3D プリントは、一般的に積層造形法として知られ、整形外科、頭蓋、歯科、外科、クラウン、外部補綴装置などの特定の医療機器の製造に使用されています。この技術の核心は、患者や医師のニーズに合わせた複雑な幾何学的構造を作成できることです。これにより、手術の準備からカスタマイズされた手術器具まで、幅広い医療用途に対応できます。最近、3D プリントは医療規制機関の監視下に置かれています。
歯周炎、変形性関節症、糖尿病性壊疽、骨および末梢血管障害の発生率の上昇により、インプリントされた 3D 医療機器の世界的な需要は拡大すると予測されています。たとえば、2018 年 4 月、インドの Sri Ramachandra 大学の科学者は、南インドの歯周病の 42% を記録しました。
政府機関や公的機関による医療業界への 3D 印刷技術導入のための資金へのアクセスが改善されたため、予測期間中にこの業界は強化されると予測されています。この取り組みは、医療機器分野における 3D 印刷の成長の重要な原動力の 1 つです。3D 印刷技術は、医療製品や機器の革新的なカスタム機能と高速出力を促進します。
さらに、事故件数の増加がこの分野の発展を促進すると予測されています。たとえば、crashstats.gov のレポートによると、2018 年に米国道路公安局によって報告された死亡者数は 10,511 人です。
北米とヨーロッパの市場は、46.0%の数量シェアで、2019年の3Dプリント医療機器の世界市場で影響力を持っていました。特に、3Dプリント業界は、技術革新、官民支出の拡大、パーソナライズされた医療機器の便利な製造、機器の増加などの要因によって牽引されています。ただし、厳格な規制枠組みや資格のある施術者の不足などの要因により、今後数年間の市場の成長が妨げられる可能性があります。
しかし、今後数年間で主要な特許が失効し、臓器提供の条件が劣悪になることが予想されるため、医薬品のサプライチェーン モデルの再構成やその他のサプライチェーン モデルの拡大など、業界リーダーに拡大の見通しがもたらされると予想されます。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2020-2032 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 6.3% |
| 市場規模 | 2020 |
| 急成長市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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健康分野での3Dプリントの需要が高まっているため、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。従来の処理プロセスでは時間とコストがかかるため、大手企業は3Dプリンターを使用して、現代的でより簡単で時間のかからない製品やイノベーションを生み出すことに重点を置いています。
航空、船舶、石油・ガス、消費財などの業界では、軽量の複合材が広く求められています。従来の製造方法と比較して、複合材を 3D プリントで製造すると、開発時間と費用を削減できます。たとえば、金属 3D プリント会社である Desktop Metal は、ファイバー 3D プリントの導入により、複合材 3D プリントに移行しました。
さらに、3D プリント会社 Spectroplast、低電力融合 3D プリンターの開発会社 Once Click Metal、Evolve Additive Solutions など、有望な技術を持つ急成長中の新興企業が、革新的な技術や既存技術の独自バージョンを携えて市場に参入しています。
強力な規制基準が、3D プリント医療機器の需要拡大を妨げています (特に米国)。シンプルな 3D プリント技術は FDA の承認を受けていますが、さまざまな FDA 仕様に準拠する必要がある高度なマシンにより、大規模な 3D プリント製品の入手が制限されています。さらに、州の規制や製造法によって、3D ベースの医薬品の入手が妨げられています。
さらに、3D プリント製品の個別化は、FDA による承認を得て市場に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をもたらします。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の規制基準に準拠する上で独自の課題をもたらします。FDA は、構造ガイダンスやレーザー制御などの明確な粉末材料特性、最適化された印刷基準について話し合い、伝え、高品質の構造を確保することを要求しています。3D プリントされたデバイスは、洗浄、仕上げ、滅菌など、印刷後に独自の処理が必要です。
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強化されると予想されます。
2017 年、ソフトウェアおよびサービス グループが 3D 医療機器の需要の最大の割合を占めました。高品質の 3D プリント医療機器の製造と構築のためのソフトウェア ツールの作成により、ソフトウェアおよびサービス市場の成長が促進され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 印刷技術はあまり重視されていませんでした。3D 印刷により、設計者はさまざまな製造機器を使用して、高価で困難な手順を生み出す複雑なモデリング環境で作業する必要があることが明らかになりました。
したがって、シミュレーション結果をより正確にできるような方法で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、付加的なモデリング手法は、より直感的で使いやすいものにする必要があります。
2020 年は、すべての技術的問題が解決される年になると考えられています。特にデザインの分野での技術の進歩が目標とされており、3D プリントのプロセスがより迅速かつ容易になります。
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、製造プロセスにテクノロジーを組み込むことが役立ちます。ただし、当社のアナリストによると、3D プリンティングは予測期間を通じて最も成長率の高いセクターになると予測されています。
技術別では、光重合が2019年に顕著な市場シェアを維持しました
技術に基づいて、市場はレーザービーム溶融（LBM）技術、電子ビーム溶融（EBM）技術、選択的レーザー溶融（SLM）、直接金属レーザー焼結（DMLS）、光重合、選択的レーザー焼結（SLS）などに分かれています。これらのうち、光重合は2019年に主要な市場シェアを占めました。
この急増は、主に、多孔質スキャフォールド、義肢やインプラント、歯科修復など、さまざまな医療機器にこの技術が数多く応用されていることなどの要因によるものです。この方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、多数の体性資産を備えた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。
タイプ別では、2019年に外科用ガイドが市場を席巻した
タイプ別に見ると、市場は外科用ガイド、歯科用ガイド、頭蓋顎顔面ガイド、整形外科用ガイド、外科用器具、牽引子、メスなどに分類されます。このうち、外科用ガイドは2019年に市場を席巻しました。これは、セラミックとDIACOMデータに基づいて3Dプリントされた患者固有のデバイスです。インプラントの正確な配置に使用されます。デジタル強制手順の利用が増加しています。
さらに、実際の手術の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、手術はアクセス縫合、切開、痛み、炎症などなしで行われるため、リハビリテーションの時間も短縮されます。
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か国以上に拡大し、さまざまな医療システムが過密状態になっています。患者数が多く、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。設備不足を解消するために、積層造形企業はこの点に関して対策を講じています。
FDA は、NIH、VA、アメリカと協力して、3D プリントを使用した個人用安全装置や PPE などの製品を製造する非伝統的な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 反応サンプルの臨床研究を行うことができ、NIH はそれを 3D プリント エクスチェンジで利用できるようにしました。
食品医薬品局は、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使用を促進するために、この省庁間MOUを締結しました。
アメリカ製MOU協力と非営利コラボレーションのために、FDAは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作用と標準に積極的に焦点を当てています。これらの取り組みは、COVID-19期間を通じて市場を支えました。さらに、COVID-19状況下での人材不足により、3Dプリント医療機器の需要が高まりました。
地域別に見ると、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、SAMEA に分かれています。これらの地域のうち、収益ベースではアジア太平洋が 2019 年の市場を支配しました。3D 教育、研究、トレーニング センターの開発が進み、主要な市場プレーヤーが新興の APAC 諸国への流通を拡大しようと関心と努力を強めていることが、市場の成長を後押し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、急速に成長すると予測されています。3D 実装規制の容易さも、この地域の成長のもう 1 つの主な要因です。たとえば、米国 FDA では、生物学的研究評価センターが生物学的用途の 3D を規制しています。2016 年、米国 FDA は、デバイスのテストと再製造、および設計の検討を、3D デバイス承認の検証と検証の 2 つの領域として認識しました。
