預(yù)計2022年全球醫(yī)療3D打印市場規(guī)模將達(dá)到89億美元

3D打印作為先進(jìn)制造領(lǐng)域的代表性技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、醫(yī)療健康、文體娛樂等各個行業(yè)，推動了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。據(jù)預(yù)測，2022年全球醫(yī)療3D打印市場規(guī)模將達(dá)到89億美元。從SLA光固化3D打印在醫(yī)療的應(yīng)用階段來看，牙齒矯正、定制化假肢、手術(shù)導(dǎo)板、植入物等初級階段占據(jù)主體。骨科植入物由于市場規(guī)模大、市場集中度低、技術(shù)應(yīng)用逐漸成熟等優(yōu)勢，吸引各類企業(yè)紛紛布局，SLA光固化3D打印將成為2018年醫(yī)療市場的發(fā)展熱點。

從資本市場看，國內(nèi)醫(yī)療類3D打印企業(yè)都在積極向資本靠攏，隨著CFDA針對醫(yī)療3D打印扶持政策的出臺和技術(shù)應(yīng)用的日趨成熟，2018年，以骨科植入物、器官組織為代表的醫(yī)療3D打印企業(yè)或?qū)⒂瓉碣Y本的熱潮。

3D打印發(fā)展已久，下游應(yīng)用服務(wù)成為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。SLA光固化3D打印技術(shù)只要是利用特定強(qiáng)度的激光聚焦照射在光固化材料的表面(材料主要為光敏樹脂)，使之點到線、線到面的完成一個層的打印工作，一層完成之后進(jìn)行下一層，以此方式循環(huán)往復(fù)，直到最終成品的完成。傳統(tǒng)的零件制造是通過材料去除、切削加工的方式實現(xiàn)，而3D打印技術(shù)是通過材料逐漸累加的方式實現(xiàn)。

3D打印與傳統(tǒng)工藝流程對比

從工藝對比流程看，3D打印技術(shù)可以通過預(yù)先建模來實現(xiàn)高精度打印，效率高且節(jié)省材料，是傳統(tǒng)制造工藝無法比擬的。

3D打印技術(shù)起源于1892年的美國，經(jīng)過近100年的緩慢發(fā)展，直到2012年，金石三維打印科技有限公司推出中國第一臺、也是中國最大尺寸的工業(yè)級SLA光固化3D打印機(jī)，標(biāo)志著3D打印技術(shù)真正實現(xiàn)商業(yè)化。隨后被應(yīng)用于航天航空、汽車制造、珠寶加工、醫(yī)療等領(lǐng)域。2012年，中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立，標(biāo)志著3D打印被提上產(chǎn)業(yè)化發(fā)展議程。

　　金石三維將3D打印技術(shù)引入醫(yī)療行業(yè)，主要是為了幫助醫(yī)生建立三維病變模型，用于術(shù)前規(guī)劃和與患者溝通。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展以及醫(yī)療的深度結(jié)合，3D打印逐步涉足口腔修復(fù)、定制化假肢、手術(shù)導(dǎo)板、植入物的制造等.....

醫(yī)療作為3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，由于其良好的市場發(fā)展前景，國內(nèi)外企業(yè)都在醫(yī)療3D打印領(lǐng)域積極布局，既包括佳能、歐特克、寶鈦集團(tuán)、中色東方等大型集團(tuán)，也包括Organovo、藍(lán)光英諾等創(chuàng)業(yè)公司。

應(yīng)用服務(wù)成為推動3D打印在醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的主要動力，金石三維出品的SLA光固化3D打印機(jī)精度高、質(zhì)感好、時間短，贏得了醫(yī)用3D打印機(jī)接近85%的市場份額。

　　三維打印的骨科術(shù)前模型

醫(yī)用3D打印材料主要包括塑料、樹脂、金屬以及生物材料。主要以國內(nèi)供應(yīng)為主，金石三維科技，銀禧科技、金發(fā)科技、光華偉業(yè)是3D塑料材料的主要供應(yīng)商。

樹脂主要為光敏樹脂(SLA)，其具有高強(qiáng)度、耐高溫、防水等特性，能夠快速固化、成型精度高且表面效果好，金石三維科技、帕拉馳科技等公司以生產(chǎn)光敏樹脂材料為主。

金屬材料以鈦合金、鎳基高溫合金為代表，具有成分均勻穩(wěn)定、粒度分布可控、氧含量低、球形度高、流動性好等一系列優(yōu)點，寶鈦集團(tuán)是國內(nèi)鈦及鈦合金主要生產(chǎn)商，在國內(nèi)國際市場上也已成為具有較高知名度的鈦金屬企業(yè)，并成為”中國鈦”的代名詞。

生物材料主要包括高分子材料、無機(jī)材料、水凝膠材料和活細(xì)胞，這些材料需要具備良好的生物相容性，以及與人體軟組織相似的力學(xué)性質(zhì)。由于生物材料的高標(biāo)準(zhǔn)性，生產(chǎn)商以NATUREWORKS、賽默飛等國外企業(yè)為主，杭州杰諾飛生物科技股份有限公司作為國內(nèi)生物3D打印材料研發(fā)企業(yè)代表，其活細(xì)胞產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到人體組織修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，正逐步推向市場。

　　3D打印主要材料類型

醫(yī)療3D打印產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域范圍較廣，涵蓋術(shù)前規(guī)劃、口腔修復(fù)、手術(shù)導(dǎo)板、假肢、內(nèi)植入物以及器官組織，術(shù)前規(guī)劃、口腔修復(fù)、手術(shù)導(dǎo)板、假肢、內(nèi)植入物屬于醫(yī)療3D打印的初級階段，技術(shù)比較成熟，在醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)臨床應(yīng)用。國內(nèi)已有大批企業(yè)涉足，即刻叁·醫(yī)療、浙江德爾達(dá)醫(yī)療切入術(shù)前規(guī)劃，博恩生物、普林特切入口腔修復(fù)，愛康醫(yī)療、艾科賽龍涉足骨科植入物等等。

而3D打印器官組織的技術(shù)復(fù)雜性和道德倫理問題，目前僅局限于實驗階段。


四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司是國內(nèi)專注于生物3D打印的代表性企業(yè)，其以干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)研發(fā)為主，公司研發(fā)團(tuán)隊已經(jīng)成功研制出3D生物打印血管并成功植入恒河猴體內(nèi)，未來公司將加快推進(jìn)干細(xì)胞技術(shù)走向臨床，應(yīng)用于器官修復(fù)和組織再造。

　　植入恒河猴體內(nèi)的血管組織

目前，涉及醫(yī)療行業(yè)的3D打印技術(shù)主要有電子束選區(qū)熔化(EBSM)、選擇性激光燒結(jié)成型(SLS)、光敏樹脂選擇性固化(SLA)以及選擇性激光熔融(SLM)。

從各大技術(shù)的優(yōu)缺點看，EBSM技術(shù)和SLM技術(shù)主要應(yīng)用于金屬制品打印，技術(shù)門檻高，這類設(shè)備核心技術(shù)掌握在Stratasys、3D Systems、EOS國際巨頭手中，導(dǎo)致成套設(shè)備購買價格和維護(hù)成本較高。SLS技術(shù)工藝簡單，設(shè)備價格低，但打印成品質(zhì)量差且打印時間長。與SLS技術(shù)相比，SLA技術(shù)打印的成品質(zhì)量較好，打印尺寸規(guī)格較大，但設(shè)備造價高。

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展和人們醫(yī)療消費支出的增加，全球醫(yī)療3D打印市場的規(guī)模會逐漸擴(kuò)大，到2022年市場規(guī)模將達(dá)到89億美元，年均復(fù)合增長率為17.2%。

來源：金石三維

文中有些內(nèi)容表述有失偏薄