定制化钽金属骨植入材料开发与产品转化
成果类型:: 发明专利,实用新型专利,新技术
发布时间: 2022-11-17 14:26:20
钽(Ta)金属被认为是一种具有高延展性和韧性的生物相容性材料,与钛和不锈钢植入物相比,钽具有优异的耐腐蚀腐蚀性能。基于钽基的植入物在骨科、颅面部和牙科文献中显示了出色的生物相容性和安全性。美国捷迈公司是全球目前唯一生产销售多孔钽相关植入体的医疗器械公司,生产的多孔钽金属,骨小梁金属,在骨科领域有广泛的应用,捷迈公司在该类产品中收获了巨大的经济效益。捷迈公司多孔钽通过化学气相沉积技术制作,该方法主要用于多孔钽产品的批量化生产,更适宜制作标准尺寸规格的部件,无法满足临床上对于骨植入体个性化定制的需求,而增材制造技术的发展可以弥补这一技术空缺,我们通过3D打印技术实现钽金属植入体个性化定制的需求。我中心技术掌握:1. 成熟的个性化定制多孔钽金属植入体选区激光熔融增材制造工艺包;2. 完备多孔钽金属植入体生物力学设计研究数据的保障;3. 全身多关节假体及创伤多材料的3D打印多孔钽金属器件制作;4. 3D打印钽金属关节假体界面成熟设计;5. 完整的个性化定制多孔钽金属补块、椎间融合器以及关节假体的临床应用研究数据
3D打印技术可以打印出任意复杂形状、任意批量,材料利用率接近100%,可以快速低成本的实现单件制造,使单件制造的成本接近批量制造,3D打印技术的出现让精准医疗与个性化定制成为了现实。3D打印技术作为一个新兴的技术领域,尤其适合应用于个性化医疗和高端医疗器械,是骨科治疗技术的一次革新,3D打印技术与多孔钽金属相结合将真正实现个体化治疗与精准医疗,其临床转化后的产业价值将不可估量。我中心定制化3D打印多孔钽医用骨科植入假体已获得国家备案,在我院已开展临床转化百余例,亦可以自主定价收费,正在准备联合企业申报产品注册证。
宏观方面: 1.随着医学、生理学、材料学等上游学科及骨科医疗行业自身的技术水平不断进步,社会生活水平的提高,以及人口老龄化的 态势发展,骨科生物材料市场规模不断扩大,前景广阔; 2.行业技术壁垒比较高,可通过资金注入继续深入研发,提高技术壁垒以获得更多的市场份额; 3.产品开发周期长,可形成强大的经销网络,完善的质量控制体系; 4.国家经济的快速发展,可以快速提升医疗产品生产技术,提高其竞争力; 5.人才众多,劳动力充足,可以满足骨科对人才和管理等方面的需求。
微观方面: 1.我国创伤和骨关节类每年大约有270万病人需要做置换手术,对骨组织修复材料的需求量很大,并以每年约20%的速度递增。 我公司旨在拯救百万患者疾苦的同时实现自身价值和社会价值。 2.内部优势:本项目依托大连大学骨科医学研究中心、骨科植入材料开发国家地方联合工程实验室等,近70名国内外骨科专家、 材料专家、实验制造等科学家,汇集了强大的研发团队,并在临床试验和应用方面具备得天独厚的内部优势。 3.技术优势:3D打印多孔钽生物材料目前鲜有临床产品上市,我公司生产的多种3D打印产品临床实验效果优异,多款产品已 经取得生产批准,同时研发团队已获得国家级相关发明专利16项、实用新型专利11项、待授权专利13项。欧洲专利2项。主 编出版学术专著15部,发表SCI 收录论文130余篇,发表核心期刊论文300余篇,授权国内专利36项,具备技术壁垒条件。 4.价格优势:设备、原材料等一系列国产化可降低生产成本,从而调控售价,逐步取代进口产品,打破高端骨科生物材料进口 产品垄断局面。
研发团队依托发展和改革委员会2016年批复的“骨科植入材料开发国家地方联合工程实验室”和“大连大学骨科医学研究中心”。工程实验室总人数67人,其中固定科研人员22人、专职管理人员4人、客座研究人员12人。具有博士学位科研人员35人,45岁以下的科研人员41人。留院已毕业博士研究生8人,在读博士16人,在站博士后17人。实验室现有面积4100平方米,拥有层流净化细胞工程实验室、分子生物学实验室、病理学实验室等,并与中国科学院化学物理研究所合作建立了代谢组学联合实验室。实验室拥有金属3D打印机、化学气相沉积系统、硬组织切片系统等仪器设备,为骨科疾病基础与临床研究、骨植入产品的研发及其相关材料学、生物学检测提供保障,实验室已具备国内一流骨植入产品的研发环境和实验条件。实验室充分发挥综合性大学优势,突出临床医学、生物学和材料学结合的特点,定位于骨科疾病的基础研究与临床应用。实验室设备齐全,技术力量雄厚,为本学科的人才培养及科学实验提供有力的支撑和保障。
我国每年大约有270万关节置换手术患者,市场对骨组织修复材料需 求旺盛,且此需求仍将以每年36.4%的速度递增。依托于大连大学骨科医学研究中心及骨科植入材料开发国家地方联合工程实验室强大的科研创新能力。 3D打印多孔钽生物材料将打破美国捷迈公司多孔钽产品的垄断地位并填补国产产品空白 。该项目投产后,产品可全面替代进口;降低了产品成本的同时满足患者个性化需求,多维度惠及广大患者。该项目经济效益可观,预计达产后每年的ROE=89% 达产后,1.15年即可收回全部投资。
战略目标:突破国外封锁,建立以我为中心的高科技医疗产业;
1、基于自研产品3d打印多孔钽产品已经用于临床,并且获得国家食药局备案,争取与合作方进行深度合作生产并可以根据国内需求综合进口产品价格,确定合理售价,让患者不仅从身心方面受益,从经济方面得到实惠,从而减轻患者负担,依此策略获得更多的用户体验、增加市场占有率;
2、由于社会资产过剩,目前不考虑自行建厂,利用合作公司的生产基地,利用合作公司已经建立起的渠道进行申请注册证,根据目前实际情况,固定资产预计投资2000万元,注册证申请获批约2000万元。预计在2025年增加投资2000万元(增加设备投资),根据市场增长需求总体投入约1亿元左右,在注册证获批的前提下,预计采用股权融资或政府融资的方式;
3、 目前已与国内生产3d打印设备的厂商进行磋商,拟通过设备入股的形式进行股份合作。同时建立联合远程医疗模式,有望建立全国最大的3d打印医疗器械生产基地;
4、市场方面,由于专业度很强,一般采用医药行业内部消化为主,市场营销重点在于“战略营销”;
5、组织架构内,应招聘专业的适合市场的HR、职业总经理、财务总监(为上市做准备);
6、资本模式建立在公司战略规划、顶层设计,商业模式、组织架构、管理团队的基础之上,建立健全上述公司治理和管理层建设,从容面对和融资未来。