3d打印在医学领域的运用及发展前景分析

3d打印在医学领域的运用及发展前景分析

3D打印是什么？它能给我们医疗领域带来什么？你有了解过吗？

3D打印概念

3D打印，也叫增材制造技术，是快速成型技术的一种，是以三维数字模型文件为基础，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光、热熔等方式将金属、陶瓷、塑料、细胞等材料进行逐层堆积粘合，制造物体的技术。

3D打印作为一项较有代表性的前沿技术，正加快融入建筑、教育、军工等行业的发展过程之中。

近几年我国3D打印市场应用程度不断深化，在航空航天、汽车、船舶、核工业等领域，3D打印均得到了广泛应用。在医疗行业，随着3D打印商用价值的不断释放，医疗服务供应商布局3D打印的速度也不断加快。

全球3D打印市场规模正逐年攀升，医疗的个性化需求和高附加值特征，使得该领域成为最适合使用3D打印技术的领域，近年来应用专利的数量远超其他行业。几个应用较多的领域包括：医疗模型(教学、手术)、矫形或正畸、手术导板、牙科及骨科、植入物、精准用药、药物筛选、药物剂型设计等。其中最早在医疗领域大规模生产的是助听器，目前口腔行业应用规模最大，导板已经很成熟，定制化植入物需要三类医疗器械注册证才能商业化。上游材料、软件、设备，下游是应用，国内企业未来发展的着眼点和突破口在于应用。

3D打印市场规模现状

根据Wohlers Report的统计，2014年全球3D打印在生物医疗领域的产值为5亿美元左右，主要应用于合金骨骼、假牙、假肢和局部人体/器官模型。据Allied Market Research统计，2015年全球3D打印医疗保健市场的销售额为5.79亿美元。由此预测到2020年，3D打印在生物医疗的产值将达到接近40亿美元体量，CAGR分别为37%。但长期来看，其市场潜力超过万亿美元。

3D打印在医疗行业应用最广的是什么

那自然要数肢体和器官打印。 在人的身体上，可替换度最高的自然当属肢体、牙齿等。这些部位的主要功用辅助人的行动和生活，功能单一，所以结构也相对简单。

并且，四肢的残缺理论上来说几乎不会对人的寿命造成明显的影响。因此，义肢、假牙很普遍，而3D打印技术一旦出现，其自然也被迅速应用到这个领域中来。目前在生活中，3D打印义肢技术已经非常成熟，并得到了广泛应用。

3D打印技术在医疗领域的应用

3D打印产品有两类

第一类是无生命3D打印产品，比如说大家比较熟悉的金属3D打印，比如说钛合金的，还有一些不锈钢的3D打印，他一般可以做成人体的标准的替代部件，比如说植入的螺钉，还有固定的钢板，还有一些修复的一些组织，这些都是金属的，它也是无生命的。

第二类是生物3D打印产品，对于生物3D打印，国内其实也有很多的院校相继投入了大量的资金、人力、物力在做研究，也取得了一些成绩。从国际上来看，中国的生物3D打印跟国外几乎同步，个别的领域可能还要超过他们，但是有一个问题，中国的这种3D打印的技术由于基础的研究比较薄弱，包括在这个上面的相关的知识产权比较少，在目前看来好像没什么问题，可能随着时间的推迟，随着时间可能会国外的专利可能会引起一些问题。

生物3D打印可能要有很多准备过程：首先，是对生物材料的选择;其次，目前市场上现有的打印机可能还不足以满足你的要求，可能要对它进行底层的改造，甚至自己要重新来做;要非常熟悉组织的结构;还要非常清楚和把握对于组织的构建。我们所接触的整个行业，大家都在从医学的角度去了解它，从细胞的角度去了解它，而忽视了这种交叉学科的应用。在生物材料以及用数据解析人体组织相对来说比较弱，恰恰是这两点，阻碍了生物3D打印的发展。

2019年全球3D打印医疗市场销售将达9.66亿美元

3D打印正在多个垂直行业颠覆制造过程，尤其是在医疗领域，3D打印技术的应用导致了更多创新、高效的产品出现。日前，市场研究机构Transparency Market Research在其最新的研究报告中，分析了全球3D打印医疗垂直应用市场，预测从2013年至2019年该市场的年复合增长率将达15.4%。而全球3D打印医疗市场的总销售额也将从2012年3.545亿美元增至9.655亿美元。该报告的题目是《3D打印在医疗应用市场——全球行业分析，大小、份额、增长、趋势和预测，2013年—2019年(3DPrinting in Medical Applications Market - Global Industry Analysis， Size， Share，Growth， Trends and Forecast， 2013 - 2019)》。

该报告称，全球3D打印技术医疗应用市场主要受到一下几个因素的推动：各种3D打印医疗应用不断增加、定制化3D打印医疗产品的增长趋势、来自私人和政府机构的资金、能够扩大医疗应用的技术进步，以及3D打印应用所带来的成本和时间的缩短以及相应的病人护理的改善等。该报告同时显示，3D设计软件公司的并购也将在该市场的未来发展中占据重要地位。然而，缺乏训练有素的专业人员和材料相关的问题有可能阻碍到3D打印在医疗应用市场上的扩展。