Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de fabricación aditiva para el sector sanitario, desglosado por tecnología (estereolitografía, modelado por deposición, fusión por haz de electrones, sinterización láser, tecnología de inyección, fabricación de objetos laminados, otros), por aplicaciones (implantes médicos, prótesis, dispositivos portátiles, ingeniería de tejidos, otros), por material (metales y aleaciones, polímeros, células biológicas, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2025-2033.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado global de fabricación aditiva en el sector sanitario

Demanda de fabricación aditiva personalizada

Algunas de las aplicaciones más prometedoras de la fabricación aditiva, o impresión 3D, se encuentran en la medicina, donde se puede utilizar para crear tejidos, órganos,ortopédicoycranealImplantes, prótesis dentales y otros componentes y piezas médicas complejas de bajo costo. El creciente número de procedimientos quirúrgicos y la prevalencia de enfermedades crónicas son dos factores que impulsan la alta demanda y las necesidades insatisfechas en el sector de la salud, y se espera que contribuyan al crecimiento durante el período previsto.

La fabricación aditiva satisfará la creciente demanda de servicios personalizados derivada del aumento de los procedimientos quirúrgicos. Además, se prevé que los avances tecnológicos, su mayor adopción y la creciente concienciación de los consumidores sobre las aplicaciones mejoradas amplíen el alcance de los productos sanitarios bioingenierizados, impulsando así el crecimiento de la fabricación aditiva. Por ejemplo, en 2017, empresas de tecnología médica como Stryker desarrollaron piezas médicas de precisión, como jaulas cervicales anteriores y posteriores a base de titanio, mediante impresión 3D.

Ventajas de la fabricación aditiva y el creciente envejecimiento de la población.

La creciente prevalencia defabricación aditivaEsto se debe a sus ventajas sobre los métodos de producción convencionales. El uso de tecnología moderna, la libertad de diseño, la precisión dimensional, la amplia gama de materiales (incluidos metales, plásticos y polímeros), la velocidad de fabricación y la capacidad de crear piezas y geometrías complejas, como canales de refrigeración y estructuras de panal, son algunos de los beneficios de la fabricación aditiva. Sin embargo, la producción de implantes y prótesis es la principal aplicación de la fabricación aditiva en el sector sanitario.

Además, el creciente envejecimiento de la población ha provocado un aumento en los procedimientos ortopédicos, como los reemplazos de rodilla y cadera, lo que ha incrementado la demanda de implantes y prótesis y ha requerido una producción más rápida. En consecuencia, la fabricación aditiva desempeña un papel crucial para satisfacer esta demanda, impulsando aún más el crecimiento del mercado.

Restricciones en el mercado global de fabricación aditiva para el sector sanitario

Falta de profesionales cualificados

Las innovaciones en tecnologías y materiales de fabricación aditiva exigen nuevas capacidades y habilidades, tanto gerenciales como técnicas. Las innovaciones en esta industria han superado la capacidad de adaptación de la fuerza laboral manufacturera. La escasez de mano de obra calificada afecta el crecimiento, la innovación, la calidad y las capacidades de producción. Además, las habilidades técnicas y de ingeniería necesarias para una fabricación aditiva exitosafabricaciónEl sector abarca desde la gestión de datos y la tecnología de materiales hasta el diseño de equipos. Los ingenieros de éxito deben ser ingeniosos y creativos en esta industria en constante evolución. Se prevé que esta brecha de habilidades represente un importante obstáculo para el crecimiento del mercado.

Oportunidades de mercado en la fabricación aditiva global para el sector sanitario

Vencimiento de la patente

La expiración de patentes ha liberado el control monopolístico de los pioneros originales de la industria de la fabricación aditiva. Por ejemplo, en 2009, expiró la patente de la técnica de impresión por modelado por deposición fundida (FDM). La expiración de la patente provocó una gran caída en el precio de las impresoras FDM, y empresas como Ultimaker y MakerBot desarrollaron impresoras más accesibles para el consumidor.Impresoras 3DCon la expiración de las patentes, se ha observado un aumento en el número de participantes en el mercado de la fabricación aditiva.

Además, nuevos actores están creando diversas aplicaciones de la misma tecnología a un precio mucho menor. Las tres tecnologías más afectadas son la basada en líquidos (estereolitografía líquida), la basada en energía (sinterización selectiva por láser, 2014) y la basada en materiales (sinterización directa de metales por láser y fusión selectiva por láser, 2016). Por lo tanto, se espera que el vencimiento de las patentes genere oportunidades para el crecimiento del mercado.

Análisis segmentario

El mercado mundial de fabricación aditiva para el sector sanitario está segmentado por tecnología, aplicación y material.

Basado en la tecnología,El mercado mundial de fabricación aditiva para el sector sanitario se segmenta en estereolitografía, modelado por deposición, fusión por haz de electrones, sinterización láser, tecnología de inyección, fabricación de objetos laminados y otros.

El segmento de sinterización láser posee la mayor cuota de mercado y se prevé que presente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 20,3 % durante el período de pronóstico. En la sinterización láser, el material se calienta mediante un láser de alta potencia sin licuarlo para crear objetos complejos de alta resolución. Existen dos tipos de métodos de sinterización láser: la sinterización láser selectiva (SLS) y la sinterización láser directa de metales (DMLS). La SLS es similar a la estereolitografía (SLA) y utiliza un láser para sinterizar materiales en polvo, como plástico, metal, cerámica o vidrio, en una estructura sólida. El láser traza el patrón de cada sección transversal del diseño 3D sobre un lecho de polvo. Tras completar la primera capa, el lecho se baja antes de añadir una segunda capa a las ya existentes. Además, el lecho continúa bajando hasta que se construyen todas las capas y el modelo está listo. A diferencia de otras tecnologías, la principal ventaja de la SLS es que no requiere una estructura de soporte para construir el producto.

Además, la tecnología DMLS es específica para metales y utiliza un láser para fundir capas ultrafinas de polvo metálico y crear productos en 3D. Entre los metales disponibles se encuentran el acero inoxidable, el titanio y el cromo-cobalto. La tecnología DMLS se utiliza frecuentemente en la fabricación de implantes médicos.

La estereolitografía, o SLA o SL, es una tecnología láser que utiliza resina líquida fotosensible. Esta resina se solidifica mediante un rayo láser UV para construir el objeto 3D capa a capa. Permite la fabricación de prototipos precisos y formas complejas a partir de resinas fotosensibles. Además, la SLA es ideal para la fabricación de componentes de aparatos de ortodoncia y prótesis, ya que crea modelos precisos con detalles finos y superficies lisas. Una aplicación común de esta tecnología en la industria de dispositivos médicos es la creación de guías de corte quirúrgicas personalizadas para cada paciente.

Según la aplicación,El mercado global de fabricación aditiva para el sector sanitario se divide en implantes médicos, prótesis, dispositivos portátiles, ingeniería de tejidos y otros.

El segmento de implantes médicos es el que más contribuye al mercado y se estima que presentará una CAGR del 21,3% durante el período de pronóstico. Los implantes médicos son dispositivos que se emplean para reemplazar órganos defectuosos. Otros implantes brindan soporte a tejidos y órganos, monitorean las funciones corporales e incluso administran medicamentos. En este contexto, "implantes médicosEl sector abarca implantes dentales y ortopédicos. Además, los implantes médicos ofrecen diversas ventajas, como mayor productividad, rentabilidad, la posibilidad de incorporar andamios y la personalización de los implantes. La impresión AM resulta especialmente rentable para implantes dentales o espinales de pequeño tamaño.

La ingeniería de tejidos incluye la aplicación de la fabricación aditiva en la producción de tejidos. Por ejemplo, se utilizan andamios o tejidos para el descubrimiento y la administración de fármacos, la ingeniería regenerativa, etc. Según un artículo publicado por el NCBI en 2018, la fabricación aditiva ha experimentado un rápido crecimiento en la ingeniería de tejidos desde el año 2000. Además, se perfila como una técnica alternativa para regenerar órganos o tejidos dañados. Las técnicas de fabricación aditiva, como SLS y FDM, son adecuadas para fabricar estructuras porosas controladas utilizando biomateriales en la ingeniería de tejidos y la creación de andamios.

Basado en el material,El mercado global de fabricación aditiva para el sector sanitario abarca metales y aleaciones, polímeros, células biológicas y otros.

El segmento de polímeros domina el mercado global y se proyecta que exhibirá una CAGR del 21,4% durante el período de pronóstico. La fabricación aditiva basada en polímeros se ha utilizado durante décadas en la creación de instrumentos médicos, prótesis y accesorios relacionados. Los modelos basados ​​en polímeros también se utilizan con fines de educación médica. Dichos modelos ayudan en la planificación preoperatoria, el diseño de implantes y el diagnóstico. Además, los materiales poliméricos se han utilizado en formas sólidas, líquidas y en polvo para la fabricación aditiva de dispositivos e implantes médicos. Una amplia gama de materiales poliméricos como polietileno de alta densidad, poliestireno, polimetilmetacrilato, policarbonato, polietileno, policaprolactona, polieteretercetona y nailon (PA6, PA12 y PA66) se pueden procesar mediante sinterización selectiva por láser para la producción de dispositivos e implantes médicos, como implantes de columna, cadera y rodilla.

La fabricación aditiva (FA) utiliza diversos metales y aleaciones, como titanio, acero inoxidable y cobalto. Los metales más comunes para implantes quirúrgicos son la aleación de titanio Ti-6Al-4V, las aleaciones de cobalto y el acero inoxidable 316L. La aleación de titanio más utilizada es la Ti-6Al-4V (Ti64), ya que presenta una mayor resistencia a la corrosión que las aleaciones de cobalto y el acero inoxidable. Además, el titanio se emplea en implantes espinales, dado que los implantes de fusión de titanio pueden incorporar estructuras porosas complejas. Estos implantes poseen una alta resistencia, lo que permite la inclusión de ventanas de inspección en sus paredes laterales para evaluar su integración con el tejido del huésped.

Análisis regional

Según la región,El mercado mundial de fabricación aditiva para el sector sanitario se divide en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, América Latina y Oriente Medio y África.

América del Norte domina el mercado global.

Cuota de mercado de fabricación aditiva para el sector sanitario en NorteaméricaEs el principal accionista del mercado global y se prevé que presente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 19,7 % durante el período de pronóstico. Los principales impulsores de la expansión del mercado son el envejecimiento de la población, el alto poder adquisitivo, el sólido apoyo gubernamental a la atención médica de alta calidad y las políticas de reembolso favorables en Estados Unidos y Canadá. Por ejemplo, en EE. UU., la Ley de Protección al Paciente y Atención Médica Asequible (PPACA), también conocida como Obamacare, ofrece planes de seguro médico asequibles y de calidad para sus ciudadanos. Además, las iniciativas gubernamentales favorables para apoyar la investigación y el desarrollo en este mercado también aumentan la adopción de dispositivos fabricados mediante manufactura aditiva, impulsando así el crecimiento del mercado.

Además, Estados Unidos cuenta con la infraestructura sanitaria más sofisticada, que incluye hospitales y clínicas multiespecializadas, y una alta adopción de productos y servicios sanitarios gracias a su elevado ingreso per cápita y al conocimiento que tienen los consumidores sobre las tecnologías emergentes. El país también dispone de un gran número de empresas de fabricación aditiva con sólidas redes de distribución. Estas empresas participan en investigación y desarrollo en colaboración con los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y otras instituciones financiadas por el gobierno para introducir tecnologías innovadoras en el mercado de la fabricación aditiva para el sector sanitario, generando así oportunidades de crecimiento para el mercado.

Se estima que el mercado europeo de fabricación aditiva para el sector sanitario experimentará un crecimiento con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 19,1%.Durante el período de pronóstico, el sólido apoyo gubernamental, un sistema de salud avanzado, una creciente población geriátrica, una tasa de natalidad decreciente y programas de seguro médico bien desarrollados contribuyen al importante crecimiento del mercado en la región. Asimismo, las destacadas actividades de investigación y desarrollo llevadas a cabo por agencias gubernamentales e instituciones regionales de renombre impulsan dicho crecimiento. Por ejemplo, la Asociación de Fabricación y Prototipado Rápido (RPMA), con sede en el Reino Unido, organiza eventos para promover la fabricación aditiva, dirigidos a investigadores universitarios y participantes clave de la industria. De igual manera, la Asociación de Fabricación Aditiva (AMA) promueve la adopción del desarrollo y prototipado de productos y proporciona información valiosa a la industria de la impresión 3D. Se espera que estos factores contribuyan a un mayor crecimiento del mercado.

Se prevé que la región de Asia-Pacífico registre la tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) más rápida durante el período de pronóstico.Debido al aumento del ingreso per cápita, el desarrollo económico y las elevadas necesidades médicas no satisfechas de una gran parte de la población de China e India, existe una demanda significativa de impresión 3D dental debido al creciente número de personas que se someten a cirugías de reemplazo dental. Además, el uso cada vez mayor de implantes en procedimientos ortopédicos, junto con la creciente prevalencia de la artritis y la rápida mejora de la infraestructura sanitaria, impulsan el crecimiento del mercado. Asimismo, la creciente concienciación de los consumidores sobre temas de salud y los avances tecnológicos en los países en desarrollo contribuirán a la expansión del mercado.

Latinoamérica alberga un número cada vez mayor de eventos,Incluyendo conferencias, talleres y simposios. Estas iniciativas promueven y difunden el conocimiento sobre el uso de la impresión 3D en el sector salud, lo que se espera impulse el crecimiento del mercado. Por ejemplo, recientemente se celebró en el Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Argentina, el evento 3D Print Week (Si3D). Los asistentes provenían de la industria de la fabricación aditiva, expertos del sector, académicos y profesionales médicos y odontológicos, quienes se reunieron en una misma plataforma. En el evento, se analizaron las últimas innovaciones, tendencias, alcance y desafíos, lo que contribuyó a destacar las capacidades de la tecnología de fabricación aditiva en el sector salud. Se prevé que estas iniciativas sean esenciales para la expansión del mercado de la salud en Latinoamérica, dado que la fabricación aditiva aún se encuentra en sus primeras etapas de adopción en la región.

En Oriente Medio y África, se prevé que la creciente prevalencia de enfermedades no transmisibles, como la insuficiencia renal y la diabetes, impulse el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico. Las réplicas de riñones impresas en 3D, personalizadas para cada paciente, desempeñan un papel fundamental en cirugías renales complejas. Estas réplicas facilitan la planificación quirúrgica y la educación del paciente. El número de donantes de riñón es menor que el de pacientes que necesitan trasplantes. Por lo tanto, es crucial realizar las cirugías de manera eficiente, y dado que los órganos impresos en 3D son rentables y fiables, se espera que su adopción aumente durante este período.