Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de plásticos para impresión 3D médica por tipo (ABS, PEEK, PETG, fotopolímero, poliamida, ácido poliláctico), por formato (filamento, polvo, tinta) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2023-2031.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado global de plásticos para impresión 3D en el sector médico

Creciente industria de dispositivos médicos

La industria de dispositivos médicos continúa aprovechando la tecnología.desarrollo en plásticos médicosa un ritmo de rápido crecimiento. Se ha reconocido el valor añadido de la impresión 3D o fabricación aditiva para diversas aplicaciones médicas. La fabricación aditiva se utiliza para desarrollar nuevos implantes ortopédicos, guías de corte y perforación quirúrgicas y prótesis, así como para diseñar réplicas de huesos, órganos y vasos sanguíneos. Factores como el aumento del gasto sanitario, la expansión del sector de la atención sanitaria domiciliaria, el creciente envejecimiento de la población (especialmente en Norteamérica y Europa) y el aumento de la incidencia de enfermedades cardiovasculares impulsan la demanda de dispositivos médicos. Además, se prevé que el mercado de dispositivos médicos se vea impulsado por diversas iniciativas gubernamentales que apoyan el diagnóstico precoz de enfermedades, como los programas del Grupo de Trabajo de las Naciones Unidas para la prevención y el control del cáncer de cuello uterino, la construcción de centros de atención a largo plazo y políticas ventajosas como la cobertura de reembolso.

Además, las regulaciones favorables y los incentivos locales, especialmente en países como India y China, impulsarán la demanda de dispositivos médicos en los próximos años. Por ejemplo, el gobierno chino ha implementado diversas iniciativas, como el XIII Plan Quinquenal, Healthy China 2030 y Made in China 2025, para apoyar el crecimiento a largo plazo y la innovación en la prestación de servicios de salud. Se espera que esto impulse la demanda de dispositivos médicos y, a su vez, el crecimiento del mercado de plásticos para impresión 3D médica durante el período previsto. Asimismo, el brote de la pandemia de COVID-19 influyó significativamente en el aumento de la demanda mundial de dispositivos médicos. Países como Estados Unidos, China, Brasil, India, Rusia y España están invirtiendo fuertemente en la fabricación de dispositivos médicos como ventiladores invasivos y no invasivos, filtros para ventiladores, dispositivos para vías respiratorias orofaríngeas, catéteres, cánulas y otros, lo que genera oportunidades de crecimiento lucrativas para el mercado de plásticos para impresión 3D médica.

Aumento de la demanda de aplicaciones protésicas

La tecnología de impresión 3D se está convirtiendo en una revolución en la fabricación de prótesis, ya que requiere poco tiempo, es fácil de personalizar y es intensiva en mano de obra. Esta tecnología se utiliza ampliamente en la fabricación de prótesis para personas con amputaciones de extremidades. Se espera que la mejora del conocimiento de los pacientes sobre las cirugías de reemplazo, junto con el aumento de la población geriátrica, especialmente en países como Alemania, Estados Unidos, Japón, Canadá y otros, impulse la demanda de amputaciones de extremidades en los próximos años. En los últimos años, más personas participan en actividades físicas y eligen el deporte como profesión, lo que se espera que incremente las lesiones deportivas. Según el Consejo Nacional de Seguridad, en 2019, Estados Unidos registró alrededor de 468.000 lesiones en la categoría de deportes y recreación.

Además, se ha producido un alarmante aumento en la frecuencia de los accidentes de tráfico, lo que impulsa la demanda de amputaciones de extremidades a nivel mundial. Según el Consejo Nacional de Seguridad, en 2019, Estados Unidos registró aproximadamente 4,4 millones de lesiones por accidentes de tráfico, lo que contribuyó significativamente a la demanda de prótesis. El creciente número de amputaciones por osteosarcoma y cáncer articular, principalmente en adolescentes, es otro factor que impulsa la industria protésica, aumentando la demanda de plásticos para impresión 3D médica.

Además, el creciente índice de amputaciones de extremidades ha impulsado la demanda de prótesis, lo que ha llevado al desarrollo de prótesis impresas en 3D con polipropileno, que son rápidas de fabricar y se pueden personalizar fácilmente según las necesidades del paciente, reduciendo así el costo del producto final. Según la Asociación Estadounidense de Ortesis y Prótesis, el costo promedio de las prótesis oscila entre 1500 y 8000 dólares estadounidenses, que se pueden reducir a 50 dólares con la impresión 3D. Por lo tanto, la creciente demanda de prótesis impresas en 3D a base de polipropileno está impulsando el sector médico.Crecimiento del mercado de plásticos para impresión 3D.

Restricciones en el mercado global de plásticos para impresión 3D médica

Altos costes asociados a la impresión 3D

La impresión 3D o fabricación aditiva está experimentando un auge en el mercado global debido a su alta eficiencia en comparación con los métodos de fabricación tradicionales como el moldeo por soplado, el moldeo por inyección y la extrusión. La fabricación aditiva evita las limitaciones geométricas asociadas al utillaje, algo que sí se logra con la producción tradicional. Además, permite fabricar productos de manera eficiente a bajo costo, lo que posibilita a los fabricantes producir unidades únicas personalizadas según las necesidades del comprador, con una alta diferenciación. Sin embargo, debido a los elevados costos de producción, la impresión 3D se limita principalmente a la creación de prototipos. Por lo tanto, el alto costo de producción de las piezas de plástico impresas en 3D representa una barrera para el crecimiento del mercado.

Además, el costo inicial de adquisición de equipos de impresión 3D es elevado. Los equipos de calidad comercial requieren una gran inversión de capital. Asimismo, el costo de los materiales y plásticos médicos para impresión 3D es alto, ya que son de primera calidad y están diseñados específicamente para aplicaciones de impresión 3D en la industria médica. Sin embargo, para hacer frente a los elevados costos de producción, los fabricantes de impresoras 3D están realizando una intensa labor de investigación y desarrollo para crear una impresora 3D de bajo costo basada en polvo que utilice tecnología de impresión por inyección de tinta. Esta impresora utiliza componentes estándar disponibles en el mercado para reducir aún más los costos.

Oportunidades de mercado global para la impresión 3D de plásticos en el sector médico.

Mayor complejidad en el diseño e ingeniería de productos.

La fabricación de dispositivos médicos seguros y de alta calidad para el cuidado del paciente es una preocupación fundamental para los fabricantes de dispositivos médicos. La normativa relativa a los dispositivos médicos es extensa, crece rápidamente y se complica por tecnicismos legales. Los dispositivos médicos funcionales y eficaces son el resultado de procesos de producción bien gestionados. Los dispositivos médicos, los productos biológicos y los productos farmacéuticos están sujetos a estrictas regulaciones y estándares contemplados en las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF), también conocidas como "sistemas de calidad en la fabricación".

Muchas empresas de dispositivos médicos han externalizado la I+D para minimizar los riesgos comerciales, acelerar la entrada de sus productos al mercado y reducir costes. Esto conlleva un aumento significativo de los gastos; por lo tanto, los fabricantes de equipos originales de dispositivos médicos recurren rápidamente a la externalización como una de las herramientas más eficaces para controlar los costes. Además, los dispositivos médicos implantables (DMI) se utilizan cada vez más para mejorar los resultados médicos de los pacientes. El diseño de los DMI debe equilibrar la complejidad, la fiabilidad, el consumo energético y los costes. Las empresas se centran más en la innovación y menos en actividades secundarias para lanzar productos de éxito. Se prevé que estos factores impulsen el mercado de la externalización de servicios para dispositivos médicos.

Análisis segmentario

El mercado mundial de plásticos para impresión 3D en el ámbito médico está segmentado por tipo y formato.

Según el tipo, el mercado global se clasifica en fotopolímero, PEEK, ácido poliláctico, ABS, poliamida y PETG.

El segmento de fotopolímeros domina el mercado mundial y se estima que presentará una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 25,6% durante el período previsto.Los fotopolímeros son mezclas líquidas solubles de monómeros, bases poliméricas y oligómeros, junto con un fotoiniciador. Son materiales poliméricos fotosensibles cuyas características físicas y químicas se modifican por la luz. La luz ultravioleta inicia la reacción y modifica las propiedades de los fotopolímeros. Desempeñan un papel fundamental en diversos procesos de impresión, como la impresión 3D, la impresión por inyección de polímeros y la impresión por inyección de tinta.

Además, los fotopolímeros se utilizan ampliamente en diversas industrias, ya que actúan como aglutinantes, aditivos, colorantes, plastificantes y agentes químicos en productos impresos en 3D. También ofrecen varias ventajas, como mayor nitidez en la imagen, mejor deposición de tinta y alta durabilidad. Las prótesis dentales son una aplicación médica común para los fotopolímeros fabricados mediante impresión 3D. Por ejemplo, Graphy, Inc., fabricante surcoreano de resinas fotopoliméricas imprimibles en 3D, ofrece Tera Harz, un material de impresión 3D para aplicaciones dentales.

El poliéter éter cetona (PEEK), un polímero termoplástico poliaromático semicristalino, posee numerosas propiedades mecánicas favorables que permiten su uso en aplicaciones quirúrgicas. PEEK-LTI, PEEK-LT2 y PEEK-LT3 son las variantes de PEEK empleadas en cirugía ortopédica, de columna y maxilofacial. El uso combinado de compuestos de PEEK mejora sus capacidades antimicrobianas y osteoinductivas. Los compuestos de PEEK se están consolidando como un grupo de biomateriales cada vez más influyente para una amplia aplicación en el campo de la medicina.

En odontología, los implantes de PEEK presentan una baja protección contra el estrés mecánico en comparación con los implantes de titanio, debido a la similitud de sus propiedades mecánicas con las del hueso humano. El PEEK también es un material excelente para prótesis fijas. Los sistemas de varillas pediculadas se fabrican con polieteretercetona (PEEK), principalmente para procedimientos sin fusión. Sin embargo, en ciertos casos, también pueden servir como aditamento para procedimientos de fusión.

En función de su formato, el mercado global se ha segmentado además en filamento, polvo y tinta.

El segmento de filamentos posee la mayor cuota de mercado de plásticos para impresión 3D médica y se estima que crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 26,2% durante el período previsto.Los filamentos de plástico 3D son termoplásticos y se utilizan ampliamente en el mercado mundial de impresión 3D debido a su flexibilidad al calentarse. Los filamentos de ácido poliláctico y ABS se utilizan comúnmente en la industria de la impresión a nivel mundial. Se utilizan como materia prima termoplástica, que se emplea para el modelado por deposición fundida en impresoras 3D. Los clientes están adoptando cada vez más filamentos de plástico fabricados conplásticos recicladosDebido a la creciente conciencia ambiental, Reflow es una de las empresas que produce y vende filamentos de plástico para impresión 3D fabricados con plástico reciclado.

El segmento de polvos es el segundo más grande. Algunas propiedades de los plásticos para impresión 3D incluyen flexibilidad, alta rigidez y resistencia a la temperatura. El polvo también está disponible en una amplia gama de colores. Sin embargo, debido a su alta porosidad, es probable que su demanda se vea limitada en el mercado global de plásticos para impresión 3D. Además, las impresoras 3D de alta gama utilizan plásticos en polvo. La poliamida/nylon y el aluminuro se utilizan comúnmente para construir modelos 3D en forma de polvo. La sinterización selectiva por láser es una de las tecnologías preferidas para la impresión 3D de piezas a partir de polvo de poliamida.

Análisis regional

Por regiones, el mercado mundial de plásticos para impresión 3D médica se segmenta en Europa, América del Norte, Asia-Pacífico y LAMEA (Latinoamérica, Oriente Medio y África).

América del Norte domina el mercado global.

América del Norte es el principal actor en el mercado mundial de plásticos para impresión 3D médica y se estima que experimentará una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 25,6% durante el período previsto.Gran parte de la demanda de plásticos para impresión 3D médica proviene del creciente uso de esta tecnología en el campo de la medicina, especialmente en la producción de implantes, prótesis e instrumental quirúrgico. Las ventajas del filamento PLA incluyen su facilidad de uso, la calidad superior del objeto impreso y su amplia aplicación en diversos sectores, incluido el sanitario. Un factor clave que impulsa el crecimiento del mercado en Norteamérica ha sido el aumento del gasto per cápita en salud en Estados Unidos, concretamente en seguros médicos.

Además, se prevé que la demanda de prótesis, aparatos ortopédicos, planificadores quirúrgicos, prototipos y equipos dentales aumente en los próximos años, impulsando así el mercado norteamericano de plásticos para impresión 3D médica durante el período de pronóstico. Una alta tasa de adopción de la impresión 3D de plástico en la industria médica probablemente impulsará el crecimiento del mercado. Asimismo, se anticipa que la presencia de fabricantes clave impulsará la demanda de plásticos para impresión 3D médica en la región. El aumento de fusiones y adquisiciones, mayores inversiones en I+D, la integración operativa y la reubicación de instalaciones impulsan principalmente la demanda de plásticos para impresión 3D médica en Norteamérica.

Se prevé que Europa crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 26,1% durante el período de pronóstico.El mercado europeo de plásticos para impresión 3D médica se mantiene activo en extensas actividades de investigación y desarrollo para expandir su base de fabricación. Los fabricantes de dispositivos médicos utilizan cada vez más la tecnología de impresión 3D, ya que les permite reducir los costos de fabricación e inventario, lo que contribuye a lograr economías de escala. Además, es probable que los principales actores del mercado y las numerosas unidades de producción europeas impulsen el crecimiento del mercado durante el período previsto. Se espera que la personalización masiva, las nuevas capacidades, los plazos de entrega más cortos y la alta velocidad impulsen el crecimiento del mercado de plásticos para impresión 3D médica en Europa. Europa fue el segundo mercado regional más grande en términos de volumen e ingresos en 2020 y se espera que mantenga su posición durante el período previsto.

Además, el creciente envejecimiento de la población y la mayor prevalencia de enfermedades crónicas en la región están impulsando la demanda de dispositivos médicos, lo que a su vez dinamiza el mercado. Se prevé que la alta tasa de adopción de plásticos para impresión 3D en el sector médico, junto con el aumento de la inversión gubernamental en el sector sanitario, tenga un impacto positivo en el mercado europeo de plásticos para impresión 3D en el ámbito médico durante el periodo de previsión.

Se prevé que la región de Asia-Pacífico experimente una expansión sustancial durante el período de pronóstico. En cuanto a volumen e ingresos, Japón dominó el mercado de plásticos para impresión 3D médica en Asia-Pacífico en 2022. La región se ve impulsada por la creciente demanda de productos en diversas aplicaciones, incluidos implantes ortopédicos y fijación de fracturas. Se espera que el aumento de casos de osteoporosis y osteoartritis en países como Japón y China, debido a la mayor proporción de población anciana, impulse el crecimiento del mercado en la región en los próximos años.

Según la Oficina de Estadística del Ministerio del Interior y Comunicaciones de Japón, en 2019 la población anciana (mayor de 65 años) del país creció un 1 % con respecto al año anterior, alcanzando los 35,89 millones, lo que representa el 28 % de la población total. Se prevé que esta tendencia, junto con la baja densidad ósea, la creciente adopción de implantes ortopédicos en pacientes de mediana edad y la introducción de implantes biodegradables y dispositivos de fijación interna, impulse la demanda de plásticos para impresión 3D médica durante el período proyectado.