3Dプリント医療機器市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

世界の3Dプリント医療機器市場の牽引要因

3Dプリントの技術向上

医療分野における3Dプリントの需要の高まりを受け、多くの企業が革新的な3Dプリント製品や技術の開発に徐々に注力しています。従来の加工プロセスでは時間とコストがかかるため、大手企業は3Dプリンターを活用し、よりシンプルで時間のかからない製品や革新的な技術の開発に注力しています。

航空、船舶、石油・ガス、消費財などの業界では、軽量複合材料の需要が高まっています。従来の製造方法と比較して、3Dプリントで複合材料を製造すれば、開発期間と費用を削減できます。例えば、金属3Dプリント企業のDesktop Metalは、ファイバー3Dプリントの導入により、複合材3Dプリントへと移行しました。

さらに、3Dプリント企業のSpectroplast、低消費電力融合3Dプリンターの開発企業Once Click Metal、Evolve Additive Solutionsなど、有望な技術を持つ急成長中のスタートアップ企業が、革新的な技術、あるいは既存技術の独自バージョンで市場に参入しています。

3Dプリント医療機器の承認に関する厳格な監督手続き

強力な規制基準が、3Dプリント医療機器の需要拡大を阻害しています（特に米国において）。シンプルな3Dプリント技術はFDA（米国食品医薬品局）の承認を受けていますが、FDAの様々な仕様に準拠しなければならない高度な機器は、大型の3Dプリント製品の入手を制限しています。さらに、州の規制や製造法が3Dベースの医薬品の入手可能性を阻害しています。

さらに、3Dプリント製品の個別化は、FDAの承認を得て市場導入するための設計管理モデルの適用において新たな障害となっています。3Dプリント医療機器の適応性と独自の技術は、製造における品質保証に関する規制基準の遵守において特有の課題をもたらします。FDAは、高品質な構造を確保するために、明確な粉末材料特性、構造ガイダンスやレーザー制御といった最適化された印刷基準について議論し、伝えることを要求しています。3Dプリントデバイスは、洗浄、仕上げ、滅菌といった印刷後の処理が独特です。

セグメント分析

コンポーネントベースでは、3Dプリンターセグメントは予測期間中に成長が見込まれます

2017年、ソフトウェア＆サービスグル​​ープが3D医療機器の需要において最も大きな割合を占めました。高品質の3Dプリント医療機器の製造・構築のためのソフトウェアツールの開発は、ソフトウェアおよびサービス市場の成長につながると予測されています。

最近まで、ハードウェアと材料の面で3Dプリント技術は十分に重視されていませんでした。3Dプリントの登場により、設計者は複雑なモデリング環境で作業しなければならず、その結果、多種多様な製造設備を用いた高価で困難な手順を踏む必要があることが明らかになりました。

そのため、シミュレーション結果の精度を高めるためのシミュレーション手法を構築する必要があります。最後に、積層造形法はより直感的で使いやすくする必要があります。

2020年は、あらゆる技術的問題が解決される年になると考えられています。特に設計分野における技術進歩が注目され、3Dプリントプロセスがより迅速で容易になります。

最終的には、AM仕様を満たす技術アプリケーションを設計するために、製造プロセスに技術を組み込むことが有効です。しかし、当社のアナリストによると、3Dプリントは予測期間を通じて最も高い成長率を示す分野になると予測されています。

技術別 光重合が2019年に最大の市場シェアを占めました

技術別に見ると、市場はレーザービーム溶融法（LBM）、電子ビーム溶融法（EBM）、選択的レーザー溶融法（SLM）、直接金属レーザー焼結法（DMLS）、光重合、選択的レーザー焼結法（SLS）、その他に分類されます。これらのうち、光重合法は2019年に市場シェアの大部分を占めました。

この急成長は、主に、多孔質スキャフォールド、義肢・インプラント、歯科修復物など、様々な医療機器におけるこの技術の多様な応用に起因しています。この手法のその他の利点としては、高解像度の物理的特性を提供し、多数の体性情報を含む多面的なモデルの設計を可能にすることが挙げられます。

タイプ別：2019年はサージカルガイドが市場を席巻

タイプ別に見ると、市場はサージカルガイド、歯科ガイド、頭蓋顎顔面ガイド、整形外科ガイド、手術器具、開創器、メス、その他に分類されます。これらのうち、2019年の市場シェアの大部分を占めたのはサージカルガイドです。これは、セラミックおよびDIACOMデータに基づいて3Dプリントされる患者固有のデバイスであり、インプラントの正確な配置に使用されます。デジタル強制手術の利用が増加しています。

さらに、手術前にコンピューター上で手術計画をすぐに確認できるため、手術時間の短縮にも役立ちます。さらに、手術中に縫合、切開、痛み、炎症などを伴わないため、リハビリテーション時間も短縮されます。

COVID-19の影響

COVID-19は、重症急性呼吸器コロナウイルス2症候群（SARS-CoV-2）によって引き起こされたパンデミックです。世界180カ国以上に広がり、様々な医療システムの逼迫につながっています。患者数の増加とサプライチェーンとの競争により、医療機器や個人用保護具が不足しています。施設不足を解消するため、積層造形企業は対策を講じています。

FDAは、NIH、VA、アメリカと協力し、個人用安全装置やPPE（個人用保護具）など、3Dプリンティングを用いた非伝統的な製品製造方法を推進しました。この協力により、VAは3DプリントされたCOVID-19反応サンプルを用いた臨床研究を行うことができ、NIHはそれらを3Dプリント取引所で公開しました。

米国食品医薬品局（FDA）は、COVID-19パンデミックへの対応として、3Dプリンターなどの新しい処理技術の活用を促進するため、この省庁間MOUを締結しました。

FDAは、America Made MOU協力と非営利連携において、3DPX NIHに提出されたオープンアクセス定義を検証するための相互交流と標準化に積極的に注力しています。これらの取り組みは、COVID-19の流行期間中、市場を活性化させました。さらに、COVID-19の流行による人員不足も、3Dプリント医療機器の需要を高めました。

地域分析

地域別に見ると、市場は北米、欧州、アジア太平洋、SAMEA（アジア太平洋地域）に区分されています。これらの地域の中で、2019年の売上高ベースではアジア太平洋地域が市場を牽引しました。3D教育、研究、トレーニングセンターの発展と、主要市場プレーヤーによる新興アジア太平洋諸国への展開拡大への関心と努力の高まりが、市場の成長を牽引する重要な要因となっています。

北米は、この地域に多数の主要な3Dプリンティング研究企業が存在するため、急速な成長が見込まれています。3D実装規制の緩和も、この地域の成長を支える主要な要因です。例えば、米国食品医薬品局（FDA）では、生物学研究評価センターが生物学的用途における3Dプリンティングを規制しています。2016年、米国FDAは、3Dデバイス承認の検証および検証のための2つの領域として、デバイスの試験と再製造、そして設計検討を認めました。

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3Dプリント医療機器市場のトップ競合他社

1. Stratasys Ltd.
2. 3D Systems Corporation
3. Materialise NV
4. EnvisionTEC GmbH
5. EOS GmbH Electro Optical Systems
6. Renishaw plc
7. Concept Laser GmbH
8. 3T RDP Ltd.
9. Prodways
10. Arcam AB
11. Anatomics Pty Ltd
12. Biomedical Modeling Inc.
13. Carbon INC.
14. SLM Solutions Group AG
15. Organovo Holdings INC.

最近の開発状況

• 2021年5月12日、オルボテックはフレキシブルプリント基板（PCB）向けロールツーロール製造ソリューションを発表します。この取り組みにより、オルボテックはフレキシブルプリント基板（PCB）市場における優位性を大幅に強化することになります。
• 2019年2月、オーストラリアの金属ベース3DプリンターメーカーであるAurora Labsは、ロイヤル・パート病院およびUWAと提携し、チタン製3Dプリント医療インプラントを開発しました。