新興の3Dプリンティング産業：コネクテッド医療機器

はじめに: データ、ヘルスケア、ソフトウェア、民間企業、パーソナライズされたヘルスケア機器の強力な統合は、非常に有望な分野となるでしょう。あなたのスマートフォンなどのスマートデバイスが、フィットネスアプリ、医師、保険会社、健康、そしてあなた自身の健康の評価とつながり、通信することを想像してみてください。脈拍、歩数、睡眠時間などの最新情報を取得し、常に体調に注意を払うことができます！現在、この種の相互接続デバイスが徐々に開発されており、Antarctic Bear はカスタマイズされた機能と 3D 印刷技術が互いに補完し合うと考えています。

接続された医療機器 この健康データにアクセスできる主なユーザーが誰であるかはまだ明らかではありません。あなたの健康データをApple、Google、保険会社と共有しますか?医師はデータをダウンロードして確認することができますか?それとも、私たちが毎日持ち歩いているデータセンサーは、完全に並列なシステムとして存在するのでしょうか?これをパーソナルトレーナーと共有できますか?それともみんなで友達とシェアするのでしょうか?それとも、それを非常に個人的な問題とみなすでしょうか?上記の質問に対する答えはまだわかりません。これらのコネクテッドデバイスの使用範囲は、一部の法律や規制ではまだ明確ではありませんが、ウェアラブルデバイス市場は2021年に1,158億ドルと評価され、2028年までに3,805億ドルに成長する可能性があることはわかっています。フィットネストラッカー市場は年間340億ドルの価値があります。デバイスに関しては、大手の米国企業に加え、サムスン、オッポ、シャオミなどの中国大手企業も参入しており、19ドルから400ドルの範囲の追跡デバイスを販売している。さらに、Oura Ring、さまざまな睡眠トラッカー、Whitings の EKG トラッカー、その他のウェアラブルバイオセンサーなどの製品もあります。

これらのデバイスの可能性は非常に大きいです。 OECD諸国の肥満率は4%から40%の範囲です。アメリカ人の 70% は月に 1 日はよく眠れないと感じており、11% は一度もよく眠れないと答えています。アメリカ人の成人の60%は十分な運動をしていません。適切なインセンティブがあれば、アプリ、センサー、携帯電話によってこれを大幅に削減できます。さらに重要なのは、ますます忙しくなる世界において、毎日の歩数や日課を通して、健康と自分のリズムに確信を見出すことができるということです。

では、ソフトウェアが何百万人もの人々を監視することで人間の健康を研究したり、何百万ものアプリを追跡することで運動や食事の効果をより正確にテストしたりできるようになることを想像してみてください。情報の最新性とコホートの規模は、これまでのほぼすべての研究よりも大きくなります。アプリが最新のアルゴリズムと驚くべき AI コンテンツをストリーミングし、それを最先端のテスト済み健康アドバイスと組み合わせて、何百万人もの人々により良い結果をもたらすことができたらどうなるでしょうか?これは非常に大きなビジネスであり、世界の健康に大きな影響を与えます。 64 億人以上が携帯電話を所有しており、携帯電話はほとんどの人々の生活の一部となっている世界的に共有されている産業です。

健康、日常生活、寿命、経済への影響は甚大になる可能性があります。このような数字とこのような影響を考えると、コネクテッドヘルスケア機器における 3D プリントの役割は、ほんのわずかでも非常に価値のあるものになります。現在、3D プリントは整形外科、手術ガイド、医療モデル、バイオプリンティングに応用されています。しかし、接続された医療機器は、3D プリンティングでは依然として見過ごされがちなアプリケーションです。

●試作製作 接続デバイスのプロトタイプ作成の分野は、まだ未開拓の「領域」です。フィットネスバンドだけでも500社のスタートアップ企業があり、IoTヘルスケアモニタリング企業は少なくとも64社あるとされています。これは、まだ対応していない OEM やサービス機関にとって大きなチャンスです。

●小さめサイズ 多くの場合、付加製造と大量生産、特に射出成形を比較します。しかし、スタートアップ企業の場合、単一またはバッチのプロトタイプを作成するだけでなく、最終部品の小シリーズを作成することで、従来の生産の限界を克服できます。これは、個別の 3D プリントまたは 3D プリントされた金型を使用して実行できます。スタートアップ企業は、50～500台のデバイスを比較的安価に生産できるため、より早く市場に投入したり、多くの顧客を対象にテストを行って製品のフィット感や機能性を向上させたりすることができます。
●サイズも豊富に取り揃えております これらの接続デバイスは、多くの場合、身体への適合性から恩恵を受けます。つまり、曲線形状になるため、製造がより複雑になり、コストも高くなります。さらに、これらのカーブは、さまざまなサイズで利用できると、さらに快適になります。 3D プリントの助けを借りて、成形を通じて直接的または間接的に、より多くの曲面のニーズを生み出し、ユーザーのさまざまなサイズの変化に対応できます。
●3Dプリントエレクトロニクス コンフォーマルデバイスや曲面デバイスでは、アンテナやバッテリーなどのコンポーネントにも課題が生じます。積層造形法を利用することで、コンフォーマルバッテリーやアンテナを 3D プリントし、機能を拡張することができます。アンテナは手首の形状に沿って曲げることができ、マイクロプロセッサの邪魔にならないようにするとともに、留め具として機能する穴も備えています。全体として、これにより、より多くのフォームファクターが可能になり、コンポーネントのサイズが縮小されます。同様に、3D プリントされたセンサー自体も、これらのデバイスをより軽量で便利なものにする役割を果たす可能性があります。エアロゾルジェットによる 3D プリントアンテナの大規模製造が実証されており、産業化が可能です。
●質量を減らす 一般的に、3D プリントを使用すると、コンポーネントの質量を減らして、これらのデバイスを適合させ、より小さく、より軽く、より目立たないようにすることができます。これは、これらの製品、特にフィットネストラッカーの決定的な利点です。これらの製品は、激しい運動中や一日中着用することを目的としているためです。
●サプライチェーンのリスクを軽減する 拡張された脆弱なサプライチェーンや、脆弱なツール、最終用途部品、金型アセンブリを考慮すると、付加製造がますます理にかなっていることが分かります。企業は、たとえ 3D プリントされた部品がより高価であっても、サプライヤーへの依存を減らしたり、市場参入を早めたりするために利益を放棄するかもしれません。
●マスカスタマイゼーション これらのデバイスは、非常に個人的なファッションアイテムであるため、大量カスタマイズに最適です。マスカスタマイゼーションと 3D プリントはうまく連携して機能し、顧客が自分のライフスタイルに合ったお気に入りのユニークなデバイスを設計できるようにします。

全体として、Antarctic Bear は、3D プリント技術がコネクテッドヘルスケアデバイスに大きな可能性を秘めていると考えています。

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