***** 1 - Элитное техническое образование

Разработка составов и технологии получения гибридных
материалов для 3д-печати биомедицинских имплантатов
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Торопков Никита Евгеньевич
1
ТЕХНОЛОГИЯ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ
Описание проекта
Инновационная инженерная разработка заключается в создании технологии 3D печати костных
имплантатов биорезорбируемыми чернилами. Применение метода 3D печати решает проблему
экспрессного создания имплантатов сложной формы. Использование чернил для 3D принтера
на основе композита «синтезированный гидроксиапатит-полилактид» решает проблему низкой
биологической совместимости имплантатов с организмом человека.
Описание научно-технической новизны
По состоянию на октябрь 2015 года в отечественной и зарубежной литературе отсутствуют
публикации о создании технологии 3D печати костных имплантатов биорезорбируемыми чернилами
на основе гидроксиапатита. Создание костных имплантатов нового поколения является актуальной
задачей мирового масштаба.
2
ЦЕЛЕВОЙ РЫНОК И КОНКУРЕНЦИЯ
Достоинства
Дешевизна (4/5)
Простота использования материала (5/5)
Унифицированность (любой полимерный 3D-принтер) (5/5)
Высокая точность (4/5)
Открытая и закрытая пористость (5/5)
Потребители продукта проекта
3
КОНКУРЕНТНЫЙ АНАЛИЗ
Разработки аналогичных продуктов
Oxford Performance Materials – печать имплантов полиэфиркетонкетоном
компания Xilloc – лазерное спекание титанового нанопорошка
компания Medicrea – циркониево-титановые композиты
World Advanced Saving Project - костные имплантаты из кальциевой глины
Сфера имплантатов всегда будет востребована, пока существует такой термин как травмы
World Advanced
Saving Project
Oxford Performance
Materials
Xilloc
Medicrea
Проект
3D-печать
Лазерное спекание
Резорбируемость материала
Прочность
Быстрота изготовления
Использование композитов
Открытая пористость
Дешевизна
4
Оценка рынка сбыта
Основной рынок
4%
6%
11%
209 тыс.
чел.
264 тыс.
чел.
Инвалиды, потерявшие конечность
(гильза для конечности - 40.000р)
Люди с ограниченными возможностями
400 тыс. чел.
37%
1,513 млн. чел.
(позвонок – 15.000р)
Люди c раковыми заболеваниями костей
(остеосаркома)
0,747 млн. чел.
Костные пороки
(берцовая кость – 80.000р)
20%
Лицево-челюстная хирургия
0,902 млн. чел.
22%
Ежегодно 85.000 операций
(челюсть – 60.000р)
Обучающиеся в медицинских вузах
(тренировочный материал)
29% имплантаций
25.000 (9.000+14.000)
5
Оценка рынка сбыта
Количество травм, млн. чел.
3.4
3.2
3
2.8
2.6
2.4
2.2
2
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Основные потребители:
• медицинские и военно-медицинские учреждения,
• частные клиники,
• медицинские вузы.
6
Оценка рынка
Что продаем?
Имплантаты напечатанные индивидуально в кратчайшие сроки (120р/г)
Например, напечатать берцовую кость (0,5 кг) – 90.000р
World Advanced
Saving Project
Oxford Performance
Materials
Xilloc
Medicrea
КФ-ПЛА
127.343р
78.000р
193.003р
141.616р
90.000р
Композитную нить «синтезированный гидроксиапатит-полилактид» для 3D-принтеров (100р/г)
1 кг нити
в день
Финансирование (8,5 млн.р)
Кому продаем?
•
•
•
Более 500 кг в месяц
Самостоятельная печать
Полная организация
производства
Прибыль 600.000 руб.
Медицинским учреждениям
Вузам
Частные клиники
7
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН ПРОЕКТА
0 Этап
3 года
1 Этап
2 Этап
3 этап
4 этап
9
Разработаны составы,
договорённость на испытания in vitro 8
7
Анализ рынка
6
Печать имплантатов
5
4
Клинические испытания in vivo
3
2
Выход на рынок
1
0
0 этап
1 этап
2 этап
Расходы
Томская
область
1/4 года Сибирский 1/2 года
регион
Россия
3 этап
4 этап
Доходы
1,5 года Израиль
2 года США
8
Бизнес-модель компании
•НИ ТПУ
•СибГМУ
• НИОКР
• Производство
материала
• Печать
имплантатов
•Интеллектуальная
собственность – патенты
•Материальная база
организации.
•Разработчики
•Кооперация
высокотехнологичных
предприятий
•Затраты на оборудование.
•Заработная плата.
•Затраты на аренду помещения.
•Затраты на рекламу.
•Способ получение
материала для 3Dпечати
костнозамещенных
изделий
медицинского
назначения
•Биоразлагаемый
материал
•Высокая точность
•Особые условия
поставки и
специальные цены
для постоянных
клиентов
•Сайт.
•Телефон.
•Выставки,
конференции.
•СМИ.
•Отдел дистрибьюции
• Мед. учреждения
• производители
материалов для
3D-печати
• разработчики и
производители
имплантатов и
других изделий
медицинского
назначения,
получаемых
методом 3D-печати
• Медицинские
учреждения
• Продажи продукции
• Продажи полуфабрикатов
• Сервисное обслуживание
9
КОМАНДА ПРОЕКТА
Торопков Никита
Евгеньевич
Антонкин Никита
Сергеевич
Степень участия в проекте: полная занятость
Степень участия в проекте: полная занятость
Образование:
Химическая технология тугоплавких
неметаллических силикатных
материалов
Образование:
Химическая технология биологически
активных веществ
Опыт:
Договор №5075ГУ1/2014 о предоставлении
гранта на выполнение научноисследовательских работ. грант У.М.Н.И.К.
город Томск, 20 ноября 2013 года
,
10
Спасибо за внимание
Синтез гидроксиапатита и получение на его основе композиционных материалов
Торопков Никита Евгеньевич
[email protected]
+79095470982
11
ДОРОЖНАЯ КАРТА И ФИНАНСОВЫЙ ПЛАН ПРОЕКТА
Укрупненный план развития Проекта
План коммерциализации
Разработка технологии оптимального и рационально получения гидроксиапатита c высокой резорбируемостью.
Разработка композитных составов для печати на 3D-принтере. Разработка способа печати на 3D-принтере. Получение
готовых образцов-имплантов, полученных при помощи 3D печати.
План по дальнейшему привлечению инвестиций
Первоначально скелетные структуры и скелеты необходимы для студентов СибГМУ, в качестве тренировочного
материала. После проведения опытов iv vitro, а далее in vivo планируется апробация на человеческом теле и выход на
рынок имплантатов.
План R&D
Разработка рабочих составов, полностью совместимых с человеческой средой при широком диапазоне pH. Разработка
на основе гидроксиапатита, полилактида и силикатных включений, прочного и биосовместимого биокерамического
полуфабриката, для его подачи в печатающую головку 3D принтера.
Планируемые заявки на получение патентов РФ на изобретение
Способ получения пористых керамических изделий на основе гидроксиапатита, Хабибулин Шамиль
Александрович, Торопков Никита Евгеньевич, 2016 г.
Способ получения костных имплантатов на основе гидроксиапатита методом 3D печати, Хабибулин Шамиль
Александрович, Торопков Никита Евгеньевич, 2017 г.
12
ДОРОЖНАЯ КАРТА И ФИНАНСОВЫЙ ПЛАН ПРОЕКТА
Финансовый план проекта
ФОТ
2*50 тыс. рублей на период выполнения проекта
3d-принтер c повышенной точностью OpenSourse
260-270 тыс. рублей
Муфельная печь
50-70 тыс. рублей
Экструдер-смеситель для полимеров фирмы Plinfa
250 тыс. рублей
Лабораторная посуда
150-160 тыс. рублей
Исходное сырье
150-160 тыс. рублей
Нагреватели хромит-лантановые
20-30 тыс.рублей
Испытания in vitro
140-150 тыс. рублей
Испытания in vivo
более 500 тыс. рублей
Амортизация оборудования
+15%
Налоговые отчисления
+13%
Непредвиденные расходы
+15%
Сумма:
8 млн. рублей
Ожидаемые ключевые финансовые результаты и ориентировочный срок их достижения
Разработка состава для 3d-принтера – февраль-март 2016
Печать образцов – апрель 2016
Испытание in vitro – май 2016
Испытание in vivo – сентябрь - октябрь 2016
Печать полноценного скелета с применением биокерамических наполнителей для
увеличения прочности – декабрь 2016
13