來源:眾智醫(yī)材
在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下,醫(yī)療3D打印作為一項(xiàng)極具創(chuàng)新性的技術(shù),正逐漸改變著醫(yī)療行業(yè)的格局。從手術(shù)輔助到醫(yī)療器械制造,從藥物研發(fā)到生物組織打印,醫(yī)療3D打印展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價值和市場潛力。今天,就讓我們深入了解醫(yī)療3D打印的分類及市場現(xiàn)狀。
醫(yī)療3D打印的分類
按打印材料分類
1. 金屬材料:以鈦合金為代表,因其具有高強(qiáng)度、良好的生物相容性和耐腐蝕性,成為制造植入物,如髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)假體等的理想材料。金屬3D打印能夠精確制造復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),促進(jìn)骨骼與植入物的融合,提高植入效果 。
2. 高分子材料:常見的有光敏樹脂、聚乳酸(PLA)等。光敏樹脂常用于制作高精度的醫(yī)療模型和手術(shù)導(dǎo)板,通過光固化成型工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)的細(xì)節(jié)再現(xiàn);PLA則因其生物可降解性,在可吸收縫合線、組織工程支架等方面有廣泛應(yīng)用。
3. 生物材料:“生物墨水”是生物3D打印的關(guān)鍵,由細(xì)胞、生長因子、生物凝膠等組成。這些材料可用于打印生物組織和器官,如打印皮膚用于燒傷治療、打印血管用于心血管疾病治療等,為再生醫(yī)學(xué)帶來了新的希望 。
按成型工藝分類
1. 光聚合成型:SLA光固化成型工藝是其中的典型代表,利用激光或紫外線照射光敏樹脂,使其逐層固化,從而構(gòu)建出三維物體。該工藝精度高,表面質(zhì)量好,適合制造復(fù)雜的醫(yī)療模型和小型醫(yī)療器械 。
2. 熔融沉積成型:將熱塑性材料加熱至融化狀態(tài),通過噴嘴擠出并按照預(yù)設(shè)路徑層層堆積,最終形成三維實(shí)體。這種工藝常用于制造塑料類的醫(yī)療器械和假肢,設(shè)備成本較低,操作相對簡單 。
3. 粉床熔融成型:以選擇性激光熔融(SLM)為代表,使用高能量激光束將金屬粉末逐層熔化并燒結(jié)在一起,制造出高性能的金屬零件。在醫(yī)療領(lǐng)域,主要用于制造金屬植入物,其制造的產(chǎn)品密度高、強(qiáng)度大 。
4. 噴射成型:如三維粉末粘接工藝,通過噴頭將粘合劑噴射到粉末床上,選擇性地將粉末粘合在一起形成物體?捎糜谥圃焯沾伞⑹嗟炔牧系尼t(yī)療模型和牙科修復(fù)體 。
5. 擠出成型:能夠打印液體類和凝膠類材料,精度可達(dá)20 - 100微米。常用于制造高分子類復(fù)雜結(jié)構(gòu)醫(yī)療器械和手術(shù)演練模型,在生物3D打印中也有重要應(yīng)用 。
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3D打印原材料介紹
3D打印原材料主要包括金屬材料、工程塑料、光敏樹脂材料等類別。
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醫(yī)療3D打印市場分析
醫(yī)療3D打印市場呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長態(tài)勢。2024年全球3D打印醫(yī)療器械市場規(guī)模達(dá)37.9億美元,預(yù)計(jì)未來五年將保持16.3%的年復(fù)合增速 。另據(jù)SNS Insider的數(shù)據(jù),2023年全球3D打印醫(yī)療器械市場價值為26.9億美元,預(yù)計(jì)到2032年將達(dá)到114.6億美元,從2024年到2032年的復(fù)合年增長率為17.5% 。其中,齒科領(lǐng)域作為醫(yī)療3D打印技術(shù)較為成熟的應(yīng)用領(lǐng)域之一,2023年全球牙科3D打印市場規(guī)模約32億美元,預(yù)計(jì)到2032年,市場規(guī)模預(yù)計(jì)將飆升至196億美元,復(fù)合年增長率(CAGR)高達(dá)23.03% 。
醫(yī)療3D打印應(yīng)用
醫(yī)療領(lǐng)域3D打印分為兩類:非生物3D打印與生物3D 打印。相對于生物3D打印而言,非生物3D打印的原理相對較為簡單,所需材料也相對易得,因此在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。非生物3D打印的產(chǎn)品大多不具備生物相容性,大多產(chǎn)品可歸于醫(yī)療器械的范疇,
具體應(yīng)用在:
①個性化假體的制造,可用在骨科、齒科、整形外科等;
②復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及難以加工的醫(yī)療器械制品,包括植入物與非植入物,如多孔結(jié)構(gòu)的髖關(guān)節(jié)、模擬人體器官的醫(yī)用模型等。
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△3D打印醫(yī)療器械主要類型
生物3D打印是基于活性生物材料、細(xì)胞組織工程、MRI與CT技術(shù)以及3D重構(gòu)技術(shù)等而進(jìn)行的活體3D打印,其目標(biāo)是打印活體器官。
國產(chǎn)3D打印企業(yè)盤點(diǎn)
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盤點(diǎn)名單順序與排名無關(guān)
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