Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D por especialidad (cirugía cardíaca/cardiología intervencionista, gastroenterología, endoscopia esofágica, neurocirugía, cirugía ortopédica, cirugía reconstructiva, oncología quirúrgica, cirugía de trasplante), por tecnología (estereolitografía, impresión ColorJet, impresión MultiJet/PolyJet, modelado por deposición fundida, otros), por material (polímero, metal, plásticos, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D

Mayor uso de modelos impresos en 3D en entornos sanitarios

La impresión 3D produce modelos anatómicos y quirúrgicos personalizados, que ayudan a los cirujanos y demás personal quirúrgico a tomar decisiones eficaces, simular intervenciones y planificar cirugías con precisión. La impresión 3D reduce la duración del proceso, lo que beneficia tanto al paciente como al médico. Se prevé que estas ventajas de los modelos quirúrgicos impresos en 3D impulsen el crecimiento del mercado. El fácil acceso al software médico CAD/CAM y el coste relativamente bajo de las impresoras 3D de escritorio también permitirán a los hospitales establecer laboratorios de impresión 3D. Además, se espera que la disponibilidad de subvenciones para I+D destinadas al desarrollo de centros de impresión 3D propios en grandes organizaciones sanitarias y hospitales universitarios impulse el crecimiento del mercado.

Aprobación de códigos de reembolso para modelos quirúrgicos impresos en 3D

En julio de 2019, la Asociación Médica Estadounidense aprobó códigos de reembolso para modelos anatómicos impresos en 3D e instrumental quirúrgico personalizado. Se prevé que estos códigos de reembolso impulsen el uso y la adopción de la impresión 3D en el ámbito sanitario y clínico. Si bien el marco de reembolso aún está en desarrollo, diversas partes interesadas trabajan para lograr códigos permanentes para los servicios de impresión 3D. Por ejemplo, el Colegio Estadounidense de Radiología y la Sociedad Radiológica de Norteamérica colaboran para crear un registro que permita obtener datos de impresión 3D en hospitales y documentar la creciente adopción de estas tecnologías en entornos sanitarios.

Factor restrictivo

Altos costes asociados a la impresión 3D

El coste asociado a la impresión 3D se puede clasificar en cuatro áreas clave: materiales, mano de obra, costes de utillaje y posprocesamiento. La inversión inicial en equipos de producción incrementa el coste. La inversión inicial en equipos de impresión 3D de precisión puede ser considerable, lo que encarece su compra e instalación. Además, los materiales utilizados en el proceso de impresión tienen precios por peso más elevados que los materiales de fabricación tradicionales. El coste del posprocesamiento de la impresión 3D representa entre el 4 % y el 13 % del coste total de producción. En resumen, el coste asociado a la impresión 3D es elevado. Por lo tanto, constituye una de las principales limitaciones para su adopción en centros sanitarios pequeños o medianos con presupuestos limitados.

Oportunidad de mercado

Aumento de la I+D y las inversiones

El creciente gasto en investigación y desarrollo está impulsando la creación de materiales biocompatibles con propiedades de alto rendimiento y el lanzamiento de impresoras multimateriales de mayor eficacia. La innovación en hardware, software, materiales y procesos mejora la velocidad, la flexibilidad, la precisión y la calidad realista del producto final, lo que abre nuevas oportunidades para la producción de modelos realistas. Por ejemplo, ingenieros de la Universidad de Colorado en Boulder desarrollaron una novedosa técnica para la impresión 3D de objetos con un control preciso y localizado de su rigidez. El objetivo final es utilizar este método para construir arterias y tejido orgánico artificiales.

Información especializada

El mercado mundial de modelos quirúrgicos impresos en 3D se divide en cirugía ortopédica, neurocirugía, cirugía cardíaca/cardiología intervencionista, gastroenterología, endoscopia esofágica, cirugía reconstructiva, oncología quirúrgica y cirugía de trasplantes.

El segmento de cirugía ortopédica domina el mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 15,3 % durante el período de pronóstico. La tecnología de impresión 3D se utiliza ampliamente en la planificación preoperatoria de la cirugía ortopédica. Esta tecnología tiene amplias implicaciones para la investigación, el desarrollo y la mejora de los resultados quirúrgicos. Contribuye a aumentar la precisión y a reducir los riesgos operatorios y postoperatorios. Además, los modelos impresos en 3D ayudan a los cirujanos a proporcionar a sus pacientes información más precisa sobre los procedimientos que se realizarán en el quirófano. El creciente número de casos de artritis y fracturas impulsará el crecimiento del mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D durante el período de pronóstico.

Con propiedades fisiológicas y anatómicas precisas, los modelos impresos en 3D sirven como representaciones cerebrales personalizables y modificables. Estos modelos mejoran la educación del paciente, la planificación preoperatoria y la formación en neurocirugía. Dichos modelos se construyen a partir de imágenes de resonancia magnética con tecnología de estereolitografía. Se están realizando esfuerzos continuos para desarrollar tumores cerebrales impresos en 3D para la formación y la educación,simulación quirúrgicay planificación. Se espera que el creciente número de aneurismas cerebrales impulse el crecimiento del segmento durante el período previsto.

Los modelos quirúrgicos impresos en 3D están revolucionando la cardiología diagnóstica e intervencionista. Estos modelos, creados con hardware, software y materiales avanzados, poseen propiedades que imitan las del tejido nativo. Los modelos impresos en 3D personalizados para cada paciente ayudan a los médicos a anticipar posibles complicaciones durante los procedimientos y a actuar en consecuencia. Gracias a sus diversas aplicaciones en cirugías cardíacas y cardiología intervencionista, se prevé que el mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D experimente un crecimiento anual compuesto (CAGR) significativo durante el período de pronóstico.

Perspectivas tecnológicas

El mercado global de modelos quirúrgicos impresos en 3D se divide en estereolitografía, impresión por chorro de color, impresión multichorro/chorro de polímero, modelado por deposición fundida y otros. El segmento de modelado por deposición fundida (FDM) posee la mayor cuota de mercado y se espera que crezca a una CAGR del 15,7% durante el período de pronóstico. FDM es un proceso de extrusión de material que utiliza un filamento continuo de material compuesto o termoplástico para construir objetos 3D. Este proceso utiliza polímeros y plásticos para construir objetos. La tecnología FDM se utiliza en la industria médica para producir instrumentos y dispositivos médicos, prototipado rápido yexoesqueleto.

La estereolitografía (SLA) es un proceso láser que utiliza resina líquida fotosensible. Esta resina se solidifica mediante un haz láser UV para construir el objeto 3D capa a capa. Permite la fabricación de prototipos precisos y formas complejas a partir de resinas fotosensibles. Una aplicación típica de la tecnología SLA en la industria de dispositivos médicos es la creación de guías de corte quirúrgicas personalizadas para cada paciente.

La impresión por inyección de color (CJP) pertenece a la clase de tecnologías de impresión 3D de inyección de aglutinante y consta principalmente de dos componentes principales: el núcleo y el aglutinante. El proceso consiste principalmente en inyectar un agente aglutinante líquido de color sobre una capa de polvo fino, que luego se une selectivamente para producir un modelo 3D a todo color. Esta tecnología es sencilla, relativamente económica y rápida de fabricar; por lo tanto, se prevé que estas ventajas contribuyan al crecimiento del sector.

Información sobre materiales

El mercado global de modelos quirúrgicos impresos en 3D se divide en polímeros, metales, plásticos y otros. El segmento de plásticos es el que más contribuye al mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 15,7 % durante el período de pronóstico. Este segmento incluye principalmente termoplásticos, como poliamida (nylon), polimetilmetacrilato (PMMA, acrílico), ácido poliláctico (PLA), polipropileno, poliestireno (PS), politetrafluoroetileno (PTFE, teflón), tereftalato de polietileno glicol (PETG), poliuretano termoplástico (TPU) y acrilonitrilo butadieno estireno (ABS). Los plásticos tienen el mayor uso en comparación con los metales y las resinas. Esto se debe a que el ABS, el nylon y el policarbonato-ISO (PC-ISO) son algunos de los termoplásticos más utilizados en la industria de la impresión 3D médica.

El segmento de polímeros incluye principalmente fotopolímeros y polímeros termoendurecibles, como la resina epoxi termoendurecible y otras resinas para impresión 3D. Se prevé que la introducción de impresoras de escritorio que producen impresiones de calidad a precios relativamente bajos, junto con una amplia gama de configuraciones de formulación gracias a la versatilidad de los materiales, impulse el crecimiento del segmento.

En la impresión 3D se utilizan diversos metales y aleaciones metálicas, como titanio, acero inoxidable, aleaciones con memoria de forma, Inconel y cobalto. Se prevé que la amplia compatibilidad y la marcada preferencia por los metales contribuyan al crecimiento del sector. Sin embargo, el elevado coste de las impresoras, los materiales, el mantenimiento y los gastos de posprocesamiento podría limitar el uso de la impresión 3D con metales.

Perspectivas regionales

América del Norte domina el mercado global de modelos quirúrgicos impresos en 3D y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 14,8 % durante el período previsto. Entre los factores que contribuyen a esta alta cuota de mercado se incluyen el creciente envejecimiento de la población, la mayor adopción de tecnología avanzada, las sólidas iniciativas gubernamentales para una atención médica de calidad y los sistemas de reembolso favorables. Además, Estados Unidos cuenta con la infraestructura sanitaria más sofisticada, que comprende hospitales y clínicas multiespecializadas. Existe una alta adopción de tecnología avanzada en productos y servicios sanitarios, así como un alto nivel de concienciación por parte de los consumidores. Se espera que la infraestructura sanitaria consolidada del país, junto con la gran cantidad de procedimientos quirúrgicos realizados, impulse el crecimiento del mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D en Estados Unidos.

Análisis del mercado europeo de modelos quirúrgicos impresos en 3D

Se prevé que Europa crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 14,3 %, generando 237,27 millones de dólares durante el período de pronóstico. El sólido apoyo gubernamental, la presencia de un sistema de salud avanzado, el aumento de la población geriátrica, la disminución de la tasa de natalidad y los programas de seguro médico bien desarrollados han contribuido al considerable crecimiento del mercado en la región. Además, las destacadas actividades de I+D llevadas a cabo por agencias gubernamentales e instituciones regionales de renombre respaldan el crecimiento del mercado. El gobierno del Reino Unido ha emprendido varias iniciativas, como la creación del Centro de Procesos Avanzados de Polvo, para transformar los desafíos tecnológicos basados ​​en polvo y los incentivos fiscales para fomentar el crecimiento y la financiación de las tecnologías de fabricación aditiva. La sólida infraestructura sanitaria del Reino Unido ofrece importantes oportunidades en el mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D.

Análisis del mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D en Asia Pacífico

Se prevé que el mercado de Asia-Pacífico crezca debido al aumento del ingreso per cápita, el desarrollo económico y las elevadas necesidades médicas no satisfechas de la gran población de China e India. Además, el creciente uso de implantes en procedimientos ortopédicos, la creciente prevalencia de la artritis y la rápida mejora de la infraestructura sanitaria impulsan el crecimiento del mercado. Asimismo, se anticipa que la mayor concienciación sobre la salud entre la población y los avances tecnológicos en las economías emergentes contribuirán al crecimiento del mercado. En China, se espera que las iniciativas gubernamentales favorables para mejorar la atención médica impulsen el crecimiento del mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D. Adicionalmente, la escasez de profesionales sanitarios en India crea oportunidades de crecimiento para la tecnología que puede hacer que las cirugías sean más fáciles, rápidas y precisas para el equipo médico.

Se prevé que la expansión del mercado se vea impulsada por el aumento del número de conferencias, seminarios, simposios y charlas que se celebren en Latinoamérica para promover y concienciar sobre la impresión 3D en el sector sanitario. Dado que la fabricación aditiva se encuentra en sus primeras etapas de adopción en el sector sanitario latinoamericano, se espera que estos programas desempeñen un papel crucial en el crecimiento del mercado regional. El sector sanitario brasileño está en constante mejora y adoptando tecnologías avanzadas. En Oriente Medio, se prevé que la creciente prevalencia de enfermedades no transmisibles, como la insuficiencia renal y la diabetes, impulse el crecimiento del mercado de modelos quirúrgicos impresos en 3D durante el periodo previsto.