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全球3D打印医疗市场呈指数急速增长

  组织工程学和人工牙种植体推动了3D打印技术在医疗健康市场上的发展,到2020年其市场份额将达到12亿美元。由于3D打印技术在诸如矫形术、植牙等医疗健康领域的应用日渐增加。据估计,在未来几年内,全球3D打印产业在医疗健康市场上的份额将急速增长。

  3D打印,又称增材制造业,可以将一个3D模型转化为一个三维物体,用于此项用途的材料被称为3D打印材料。3D打印技术在牙科、医疗、移植、药品制造等医疗保健行业的众多领域的应用开始迅猛发展。

  2014年,全球医用3D打印市场主要为几家巨头所垄断,比如:Stratasys Ltd. (美国)、3D Systems(美国)、Materialise NV(比利时)、Envision TEC GmbH(德国)等。

  三维器官和组织打印市场的主要公司有:Organovo(美国)、Oxford Performance Materials(美国面部打印)、Aspect Biosystems(加拿大)、n3D Biosciences(美国打印细胞培养)。

  医用3D打印可以使用广泛的材料。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉介绍,3D打印市场可以划分成供体细胞、塑料、陶瓷、金属等门类。由于塑料成本较低,便于制造,因而医用3D打印业对塑料有巨大需求。塑料和聚合物是医用3D打印业应用最广泛的材料,2014年因提供原材料带来的收入可达12亿元。2015到2020年的复合年增长率估计可达13.1%。尽管预期供体细胞在医用3D打印业的应用最高复合年增长率可达28.8%,陶瓷材料仍是医用3D打印市场第二大原料支柱。

  3D打印技术在医疗健康领域有众多应用,可以分为修复学、手术指导、助听器、组织工程学等几个板块。使用不同金属和材料制造的修补肢体早已被广泛用于医疗业。但3D打印的假肢以价格划算、可定制的优点将会为医疗部门带来的一场革新,而且将进一步推进3D打印医学应用的发展。

  牙科技工室在进行替换和修复手术时已热衷于使用3D打印产品。植牙手术数量的增加促使牙科对植体的需求进一步增长。2014年,牙体种植以10亿元的收入在全球医用3D打印市场上占最大的份额。修补术应居于其次,而组织工程学应用的预期最高复合年均增长率可达到26.2%。

  近来,3D打印机在医疗业开始用于设计定制的医疗器械、修复学(包括假肢、牙齿)等。因此,用于这些方面的制作材料,如塑料、陶瓷、金属等,其需求也有望增长。此外,各国政府也在制定和出台政策,鼓励医用3D打印业的发展。由于革命性的3D打印应用层出不穷,潜在的经济利益巨大,使得大量投资以研究资源的方式被投放到3D打印公司。然而,3D打印机的高成本也间接影响了其在医疗部门和大学研发方面的使用率。因此,只有依靠政府或合约公司投资支持的大型组织和高校才有机会涉入这个产业。打印机和材料的高成本使得个体无力负担3D打印的高昂价格,这也是目前市场发展的主要阻碍。

  由于3D打印技术应用增加和投资的增长,2014年全球医用3D打印市场主要为美国所控制,欧洲是次于美国的第二大3D医用打印市场。继兼并收购和政府在3D技术方面的大量投资等重大变革后,欧洲市场估计会出现大幅增长。以23.5%的预期复合年增长率来看,亚太地区的医用3D打印市场也有望大幅增长。即便如此,目前亚太地区的医用3D打印市场份额也低于欧洲,它未来巨大的潜在市场主要源于人口增长和移植、手术方面的3D打印应用。

  根据罗百辉的分析,鉴于涌入该行业的新厂商与日俱增,相比于技术开发商而言,市场上将会出现更多的材料制造商和打印机制造商。随着3D打印在牙科、医疗和修复术方面应用的增加,实验室科学家在开发工具和寻找满足需求的方案方面显示出更浓厚的兴趣。由于未来获取的利润可能出现指数型增长,上述材料和打印机供应商正与科研人员积极合作,并在开发新方案上投入了大量资金。

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