Marktbericht für Software für medizinische 3D-Druckgeräte: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (integriert, Standalone), Funktion (Drucken, Analyse, Planung, Design, Visualisierung, Navigation, Sonstiges), Anwendung (Medizinische Bildgebung, Zahnmedizin, Chirurgie, Forschung, Physiotherapie, Ästhetische Medizin, Sonstiges), Endnutzer (Medizingerätehersteller, Unternehmen, Dentallabore, Krankenhäuser und Kliniken, Forschungsinstitute, Sonstiges) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für Software für medizinische 3D-Druckgeräte

Kontinuierlicher technischer Fortschritt bei Softwarelösungen

Die Entwicklung von Hardware und Materialien steht seit Langem im Mittelpunkt des 3D-Drucksektors. Der 3D-Druck von Medizingeräten hat in letzter Zeit einen deutlichen Anstieg der Softwareentwicklung erfahren. Der 3D-Drucksektor hat enorm von der Softwarekompatibilität profitiert. Diese hat dazu beigetragen, den Aufwand an Verfahren, Ressourcen und Arbeitskraft für die Erstellung eines Druckmodells zu minimieren. Technische Verbesserungen haben die Entwicklung neuartiger 3D-gedruckter Produkte ermöglicht, um die steigende Nachfrage nach 3D-gedruckten Medizingeräten im Gesundheitswesen zu decken. Wichtige Marktteilnehmer konzentrieren sich auf die Entwicklung einzigartiger Produkte, da herkömmliche Produktionsverfahren zeitaufwändig sind.

Hemmender Faktor

Strenge regulatorische Richtlinien für die Zulassung von 3D-gedruckten Medizinprodukten

Strenge regulatorische Anforderungen müssen erfüllt sein, bevor3D-gedruckte medizinische GeräteDie Zulassung kann erfolgen. Um die FDA-Vorschriften zu erfüllen, müssen Hersteller Qualitätsstandards gewährleisten. Medizinprodukte aus dem 3D-Druck unterliegen der Aufsicht des FDA-Zentrums für Medizinprodukte und Strahlenschutz (CDRH). Der Markteintritt neuer, kleinerer Wettbewerber erhöht die Vielfalt im 3D-Druckmarkt. Die zur Herstellung von Medizinprodukten verwendeten Materialien sind in der Regel nicht FDA-zugelassen. Beispielsweise hat die FDA Wirbelsäulenimplantate aus Titan zugelassen, jedoch noch keine allgemeine Zulassung für die Verwendung von Titan in Medizinprodukten erteilt. Aufgrund des Bedarfs an mehr Transparenz hinsichtlich der Druckverfahren fordert die FDA umfassende Informationen von Unternehmen an, die Medizinprodukte im 3D-Druckverfahren herstellen. Sowohl individuell gefertigte als auch in Serie produzierte Medizinprodukte sind von dieser Unsicherheit betroffen. Daher wird das Marktwachstum durch die Unsicherheiten bezüglich der FDA-Konformität eingeschränkt.

Marktchance

Direkte digitale Fertigung

Bauteile werden direkt aus CAD-Dateien in einem Verfahren namens Direct Digital Manufacturing (DDM) gefertigt. Dieses Verfahren ist kostengünstiger und zeitsparender. Es wird erwartet, dass die DDM-Technologie die Produktion individualisierter Produkte aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit deutlich ausweiten wird. Ein bedeutender Teil des DDM-Marktes besteht aus Medizinprodukten und technologisch fortschrittlichen DDM-Verfahren. Die Möglichkeiten zur Entwicklung neuer Produkte werden durch den 3D-Drucksektor, einschließlich innovativer Techniken und Materialien, erheblich steigen. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Nachfrage nach DDM im Prognosezeitraum aufgrund der wachsenden Nachfrage nach kostengünstigen Produkten stark ansteigen wird.

Typen-Einblicke

Das integrierte Segment trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,70 % wachsen. Dies bezieht sich auf die Integration von Softwarelösungen mit anderen CAD-Anwendungen für einen effizienteren Workflow. Die Anpassung medizinischer Geräte an die jeweiligen Geschäftsanforderungen ist mit integrierter Software unkompliziert. Da die Designaspekte solcher Software bereits enthalten sind, sind weder Werkzeuge noch zeitaufwändige Montagearbeiten erforderlich. Dadurch werden Zeit und Kosten erheblich gespart. Die 3D-Drucksoftware GrabCAD, beispielsweise von Stratasys Ltd., beschleunigt den CAD-zu-Druck-Prozess.

Softwarelösungen für eigenständige 3D-gedruckte Medizinprodukte funktionieren ohne zusätzliche Hardware. Diese Produkte sind bisher noch nicht im Einsatz. Kostengünstigkeit, schnelle Verfügbarkeit und die Möglichkeit zur Prototypenerstellung am selben Tag zeichnen diese Softwarelösungen aus. Für die Kleinserienfertigung sind sie ideal. Sie bieten zudem einfache Designprozesse und eine kosteneffiziente, industrietaugliche Langlebigkeit. Aufgrund weiterer Vorteile, wie der direkten digitalen Produktion, wird ein Wachstum dieses Segments im Prognosezeitraum erwartet.

Funktionseinblicke

Das 3D-Drucksegment trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,90 % wachsen. Um die Anwendung medizinischer Geräte besser zu veranschaulichen, drucken Ärzte und andere medizinische Fachkräfte physische Modelle der Geräte. Beim Druckprozess werden die Objekte Schicht für Schicht aufgebaut. Das Programm fügt während des Druckvorgangs Stützstrukturen hinzu, wenn das Modell mit einem Extrusionsdrucker erstellt wurde und Bereiche enthält, die nicht auf dem Druckbett aufliegen. Diese sogenannten Stützstrukturen sind abnehmbare Druckreste, die als Basis für Strukturen dienen, die sich während des Druckvorgangs verziehen könnten.

Bei der Entwicklung von 3D-gedruckten Medizinprodukten ist die Analyse von entscheidender Bedeutung. Dabei werden die noch in Bearbeitung befindlichen Objekte mit dem fertigen Produkt verglichen. Die Fähigkeit, kleinste Strukturen zu drucken, lässt sich anhand der Wandstärke der Medizinprodukte beurteilen. Zusätzlich kann dem gedruckten Modell mithilfe der Analyse Farbe hinzugefügt werden.

Für den erfolgreichen Einsatz von 3D-Druck ist eine sorgfältige Planung unerlässlich. Materialize, eines der führenden Unternehmen, bietet die Materialize Mimics Care Suite an, die bildbasierte Planung und medizinischen 3D-Druck in Krankenhäusern unterstützt. Diese integrierte Lösung hilft dabei, Standards auch in komplexen Szenarien anzuwenden. Durch den effektiven Einsatz von Tools zur Vorbereitung können Sie Zeit sparen.

Designer und andere Branchen wie Marketing und Fertigung nutzen CAD-Software, um Entwürfe zu visualisieren. Eine einfache Visualisierung gewährleistet, dass alle Abteilungen in der Kommunikation dieselben Elemente verwenden. Ein solches 3D-Druckprogramm, das für die 3D-Ansicht und Navigation durch patientenzentrierte, maßgeschneiderte und anatomische Strukturen eingesetzt wird, ist Vesalius3D 2.9.0.

Anwendungseinblicke

Dermedizinische BildgebungDieses Segment trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,75 % wachsen. Die medizinische Bildgebung dient der Visualisierung innerer Körperregionen zur Vorbereitung medizinischer Eingriffe. Dabei kommen unter anderem Röntgenradiografie, Magnetresonanztomografie (MRT) und Durchleuchtung zum Einsatz. In vielerlei Hinsicht ist der 3D-Druck mit der medizinischen Bildgebung verwandt. Er liefert Informationen für die Entwicklung medizinischer 3D-Modelle und dient in der Medizin als Strahlungsphantom. Der Bedarf an 3D-Drucksoftware für die medizinische Bildgebung wird voraussichtlich durch diese Anwendungen getrieben. Beispiele für solche Softwarelösungen sind Planmeca Romexis, Imagine und die AIS-ACETON IMAGING SUITE.

Die Dentalbranche zählt zu den wichtigsten Anwendungsgebieten für 3D-Drucksoftware. Die Entwicklung kieferorthopädischer Modelle und die Herstellung von Brücken, Kronen und Prothesen sind nur einige Beispiele für die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Darüber hinaus unterstützt der 3D-Druck die Fertigung chirurgischer Instrumente und die Restauration abgebrochener Zähne. Dank Vorteilen wie Kosteneffizienz, Effizienz und schneller Verfügbarkeit erfreut sich 3D-Drucksoftware für medizinische Geräte in der Dentalbranche zunehmender Beliebtheit. Es wird erwartet, dass die Verbreitung von 3D-Drucksoftware in der Zahnmedizin aufgrund des steigenden Bedarfs an kostengünstigen Lösungen und der wachsenden Patientenzahlen weiter zunehmen wird.

Immer mehr chirurgische Abteilungen nutzen 3D-Drucksoftware. Neben der umfassenden virtuellen Operationsplanung dient der 3D-Druck als visuelle Unterstützung bei der präoperativen Planung. Implantate, Bohrschablonen und 3D-Modelle bilden den Großteil der 3D-gedruckten chirurgischen Komponenten. FDM und SLA werden für den Druck von Schablonen und Modellen verwendet, während SLM, EBM und SLS zur Herstellung von Implantaten eingesetzt werden.

Software für 3D-gedruckte Medizinprodukte birgt ein enormes Wachstumspotenzial. Zahlreiche Studien untersuchen die Einsatzmöglichkeiten von 3D-Drucksoftware für medizinische Geräte. So ermöglicht der 3D-Druck Patienten beispielsweise die Herstellung individuell angepasster Prothesen. Mithilfe einer von Body Labs entwickelten Technik können Patienten ihre Prothesen modellieren, um einen optimalen Tragekomfort zu gewährleisten. Ziel der Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist die Entwicklung komfortablerer Prothesenschäfte.

In der Physiotherapie werden mittlerweile auch Softwarelösungen für den 3D-Druck medizinischer Geräte eingesetzt. Ein Anwendungsgebiet des 3D-Drucks ist die Rehabilitation der Hände. Mithilfe des 3D-Drucks lassen sich Fingerorthesen und andere Hilfsmittel herstellen. Die zunehmende Nutzung von Technologie in der Physiotherapie treibt die Verbreitung von 3D-Drucksoftware in Rehabilitationskliniken voran. Zu den Softwarelösungen für die Physiotherapie gehören unter anderem ECG NM 700, Software für die Podologie, FOOT SCAN und Software für die kontinuierliche Patientenversorgung.

Endnutzer-Einblicke

Das Segment der Medizinproduktehersteller ist der größte Marktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,60 % wachsen. Unternehmen, die Medizinprodukte herstellen, hielten 2019 den größten Marktanteil. Medizinproduktehersteller entwickelten leistungsstarke 3D-Drucksoftware für medizinische Geräte.BiotechnologieVerschiedene Branchen leisten einen wesentlichen Beitrag zur Herstellung von 3D-gedruckten Medizinprodukten. Die Produktion von Medizinprodukten mittels 3D-Druck bindet bedeutende Akteure der Pharmaindustrie ein. So kündigte beispielsweise DePuy Synthes, ein Geschäftsbereich von Johnson & Johnson Medical Devices, im September 2019 die Markteinführung einer neuen, 3D-gedruckten Titanprothese zur Behandlung degenerativer Wirbelsäulenerkrankungen an. Aufgrund der Einführung neuer 3D-gedruckter Medizinprodukte durch namhafte Unternehmen besteht daher ein erheblicher Bedarf an Software für den 3D-Druck von Medizinprodukten.

Die Herstellung individueller, 3D-gedruckter Dentalprodukte ist ein Projekt des Dentallabors. In den letzten Jahren hat der 3D-Druck von Medizinprodukten große Fortschritte gemacht und sich weit verbreitet.DentallaboreEin weiterer Wachstumstreiber in diesem Segment ist die Beteiligung wichtiger Unternehmen an der Entwicklung und Einführung neuer Produkte. Formlabs, ein weltweit tätiges 3D-Druckunternehmen mit installierten Basisstationen für kleine bis große Dentallabore, kündigte die Markteinführung eines dentalen 3D-Druckers und die Gründung der entsprechenden Geschäftseinheit an. Darüber hinaus präsentierte Formlabs im September 2020 den Form 3BL, einen für biokompatible Materialien entwickelten dentalen und medizinischen 3D-Drucker. Die Auslieferung des Form 3L, Formlabs' Flaggschiff unter den Großformatdruckern, wird ebenfalls bald beginnen.

Private und universitäre Forschungsinstitute sind Beispiele für Forschungseinrichtungen. Es wird erwartet, dass dieser Sektor weiter wächst, da verstärkt Forschung und Entwicklung im Bereich innovativer 3D-gedruckter Medizinprodukte betrieben werden. Zusätzlich trägt die erhöhte öffentliche und private Förderung von Forschung und Entwicklung an akademischen Einrichtungen zu diesem Wachstum bei. Die Grand Valley State University in Michigan erhielt im Februar 2019 einen Forschungszuschuss in Höhe von 0,5 Millionen US-Dollar, um die 3D-Drucktechnologie für die Herstellung von Medizinprodukten zu untersuchen. Darüber hinaus erhielten fünf Forschungsinstitute im Oktober 2018 von der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde (FDA) Fördermittel in Höhe von insgesamt 2,6 Millionen US-Dollar, um die Bioproduktion zu erforschen und weiterzuentwickeln.3D-BiodruckDie

Regionale Einblicke

Nordamerika ist der wichtigste Umsatzträger und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,50 % wachsen. Die Region Amerika war 2019 Marktführer für Software für den 3D-Druck medizinischer Geräte und wird diese Position voraussichtlich auch im Prognosezeitraum beibehalten. Dies ist auf die Einführung und schnelle Verbreitung modernster Technologien sowie die Präsenz wichtiger Unternehmen zurückzuführen. So haben beispielsweise Unternehmen wie Materialise und Stratasys ihren Sitz in der Region. Staatliche und nichtstaatliche Organisationen fördern zudem den technologischen Fortschritt der Forscher vor Ort durch zahlreiche Fördergelder für Forschungseinrichtungen.

Markttrends für Software für medizinische 3D-Druckgeräte in Europa

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 17,10 % erwartet. Dank technologischer Fortschritte und eines florierenden Medizinsektors belegte Europa 2019 den zweiten Platz im Markt für Software für 3D-Druckgeräte für medizinische Anwendungen. Die größten Märkte für diese Software sind Deutschland, Großbritannien, Italien und Frankreich. Die zunehmenden Investitionen privater Akteure und die steigende Anzahl von Unternehmen im Bereich der 3D-Drucksoftware für medizinische Anwendungen unterstützen Unternehmer bei der Entwicklung innovativer Produkte. So hat beispielsweise das deutsche Unternehmen 3YOURMIND eine Automatisierungssoftware zur Steuerung der additiven Fertigung entwickelt.

Trends auf dem asiatisch-pazifischen Markt für Software für 3D-Druck-Medizingeräte

Der asiatisch-pazifische Raum dürfte im Prognosezeitraum das schnellste Wachstum verzeichnen. Aufgrund des dort vorhandenen Fachkräftepotenzials konzentrieren sich internationale Unternehmen auf Kooperationen und die Eröffnung neuer Niederlassungen. So hat beispielsweise Materialise, ein renommiertes US-amerikanisches Unternehmen, das Software für den 3D-Druck medizinischer Geräte entwickelt, kürzlich ein neues Büro in China eröffnet, um dort Forschung und Entwicklung im Bereich 3D-Drucksoftware zu betreiben. Mehrere Firmen, wie beispielsweise think3D und Osteo3D, entwickeln Software für den 3D-Druck medizinischer Geräte in China und Indien. Diese Startups treiben die Expansion dieses Bereichs voran, indem sie Kunden weltweit ihre Dienstleistungen anbieten.

In den letzten Jahren hat der Markt für 3D-Drucksoftware für medizinische Geräte im Nahen Osten und in Afrika ein stetiges Wachstum verzeichnet. Zunehmende Investitionen von privaten Unternehmen und staatlichen Organisationen sind einer der Haupttreiber dieser Marktexpansion. Laut einer Studie der International Trade Administration verfügt Saudi-Arabien über den bedeutendsten Gesundheitssektor im Nahen Osten.