3Dプリンティング医療機器ソフトウェア市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：タイプ別（統合型、スタンドアロン型）、機能別（印刷、分析、計画、設計、視覚化、ナビゲーション、その他）、用途別（医用画像処理、歯科、外科、研究、理学療法、美容医療、その他）、エンドユーザー別（医療機器、企業、歯科技工所、病院・クリニック、研究機関、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）の予測、2025年～2033年

3Dプリンティング医療機器ソフトウェア市場の成長要因

ソフトウェアソリューションにおける継続的な技術進歩

ハードウェアと材料の製造は、長らく3Dプリンティング分野の主要な焦点でした。近年、医療機器の3Dプリンティングにおいて、ソフトウェア開発が著しく増加しています。3Dプリンティング分野は、ソフトウェアの互換性から多大な恩恵を受けてきました。これにより、印刷用モデルの作成に必要な手順、リソース、および労力を最小限に抑えることが可能になりました。技術の進歩により、医療分野における3Dプリント医療機器の需要拡大に対応するため、斬新な3Dプリント製品の開発が可能になりました。従来の製造手順は時間がかかるため、主要な市場参加者は独自の製品の開発に注力しています。

抑制要因

3Dプリント医療機器の承認に関する厳格な規制指令

厳格な規制要件を満たす必要があります3Dプリントされた医療機器承認される可能性があります。FDA の規則を遵守するためには、製造業者は品質基準を確保する必要があります。3D プリンティングで製造される医療機器は、FDA の医療機器・放射線保健センター (CDRH) の管轄下にあります。新規参入の小規模な競合他社の流入により、3D プリンティング市場の多様性が高まっています。医療機器の製造に使用される材料は、通常 FDA の承認を受けていません。例として、FDA はチタン製の脊椎インプラントを承認していますが、医療機器へのチタンの使用に関する一般的な承認はまだ行っていません。印刷手順に関するより明確な情報への需要の高まりを受けて、FDA は 3D プリンティングを使用して医療機器を製造する企業に包括的な情報を求めています。個別に作成された医療機器と大量生産された医療機器の両方が、この不確実性の対象となります。その結果、FDA のコンプライアンスに関する不確実性によって、市場の拡大が制限されています。

市場機会

ダイレクトデジタルファブリケーション

部品は、ダイレクトデジタルマニュファクチャリング（DDM）と呼ばれる方法でCADファイルから直接製造されます。この方法はコストと時間を節約できます。DDM技術は費用対効果が高いため、カスタマイズ製品の生産を大幅に拡大すると予想されています。DDM市場のかなりの部分は、医療機器と最先端のDDMプロセスで構成されています。革新的な技術や材料を含む3Dプリンティング分野により、新製品開発の可能性が大幅に高まります。さらに、費用対効果の高い製品への需要の高まりにより、予測期間中にDDMの需要が劇的に増加すると予想されます。

タイプインサイト

統合セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）17.70%で成長すると予測されています。これは、より効率的なワークフローを実現するために、ソフトウェアソリューションを他のCADアプリケーションと統合することを指します。統合ソフトウェアを使用すれば、ビジネス要件に応じた医療機器のカスタマイズが容易になります。このようなソフトウェアの設計要素が組み込まれているため、工具や時間のかかる組み立て作業は不要です。結果として、時間とコストを大幅に節約できます。例えば、GrabCAD 3DプリンティングソフトウェアはStratasys Ltd.によって提供されており、CADから印刷までのプロセスを加速します。

スタンドアロン型の3Dプリント医療機器向けソフトウェアソリューションは、追加のハードウェアなしで機能します。これらの機器はまだ実用化されていません。スタンドアロン型の3Dプリント医療機器向けソフトウェアソリューションの特徴は、手頃な価格、迅速な対応、そして即日プロトタイプ作成です。少量生産には、このようなソフトウェアソリューションが最適です。また、シンプルな設計プロセスとコスト効率の高い工業グレードの耐久性も備えています。直接デジタル生産などの追加的な利点により、この分野は予想された期間内に発展すると見込まれています。

機能に関する洞察

印刷セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）17.90%で成長すると予測されています。医療機器の使用方法をよりよく理解し、実証するために、医師やその他の医療従事者は機器の実物を印刷します。印刷プロセスでは、オブジェクトを作成するために、1つのレイヤーが別のレイヤーに追加されます。モデルが押出成形ベースのプラスチックプリンターを使用して作成され、印刷ベッドに接していない領域が含まれている場合、プログラムは印刷操作中に「サポート」を追加します。これらのいわゆる「サポート」は、印刷中に反る可能性のある特徴のベースとして機能する、取り外し可能な印刷副産物にすぎません。

3Dプリント医療機器の開発プロセスにおいて、分析は非常に重要です。分析では、開発中のオブジェクトと完成品を比較検討します。微細構造をプリントできる能力は、医療機器の壁の厚さを調べることで評価できます。さらに、分析を用いることで、プリントされたモデルに色を加えることも可能です。

3Dプリンティングを成功裏に導入するには、計画が不可欠です。トップ企業の一つであるMaterialize社は、病院における画像ベースの計画と医療用3DプリンティングをサポートするMaterialize Mimics Care Suiteを提供しています。この統合ソリューションは、複雑なシナリオに標準規格を適用するのに役立ちます。効果的な準備ツールを活用することで、時間を節約できます。

デザイナーをはじめ、マーケティングや製造などの分野では、CADソフトウェアを使用してデザインを視覚化します。シンプルな視覚化により、すべての部門がコミュニケーションにおいて同じ情報源を使用することが保証されます。患者中心の個別対応型解剖学的構造の3D表示とナビゲーションに利用される3Dプリントプログラムの1つが、Vesalius3D 2.9.0です。

アプリケーションインサイト

の医用画像このセグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 17.75% で成長すると予測されています。医療画像処理は、医療介入に備えて体内の領域を可視化する技術です。これには、X 線撮影、磁気共鳴画像法、透視法などが含まれます。多くの点で、3D プリンティングは医療画像処理に関連しています。3D 医療モデルの開発に必要な情報を提供するのに役立ちます。医療では放射線ファントムとして機能します。医療画像処理用の 3D プリンティング ソフトウェアの需要は、これらのアプリケーションによって促進されると予想されます。Planmeca Romexis、Imagine、AIS-ACETON IMAGING SUITE は、医療画像処理ソフトウェアの例です。

歯科業界は、3Dプリンティングソフトウェアにとって最も人気のある市場の一つです。矯正モデルの開発や、ブリッジ、キャップ、クラウン、義歯の製作は、その用途のほんの一例に過ぎません。さらに、3Dプリンティングは、外科手術器具の製作や、破損した歯の修復にも役立ちます。手頃な価格、効率性、迅速なサービスといった利点から、3Dプリンティング医療機器ソフトウェアは歯科業界でますます人気が高まっています。また、手頃な価格の歯科ソリューションへのニーズの高まりと歯科患者数の増加に伴い、歯科業界における3Dプリンティングソフトウェアの普及は今後さらに拡大すると予想されます。

外科部門では、3Dプリンティングソフトウェアを何らかの形で活用するケースが増えている。3Dプリンティングは、包括的な仮想手術計画に加え、術前計画における視覚的な補助ツールとしても利用されている。3Dプリントされる手術用部品の大部分は、インプラント、手術ガイド、手術用3Dモデルで構成されている。FDM方式とSLA方式は指示書やモデルの印刷に用いられ、SLM方式、EBM方式、SLS方式はインプラントの製作に用いられる。

3Dプリント医療機器向けソフトウェアは、計り知れない成長の可能性を秘めている。医療機器における3Dプリントソフトウェアの活用法を解明するための研究が数多く行われている。例えば、3Dプリント技術を用いることで、患者は自身のニーズに合わせた義肢を作成できる。Body Labsが開発した技術を使えば、患者はより快適な装着感を実現するために、義肢の形状をモデル化することができる。マサチューセッツ工科大学の研究者たちは、3Dプリントソフトウェアを活用して、より快適な義肢ソケットの開発を目指している。

理学療法の分野では、現在3Dプリンティング医療機器ソフトウェアが活用されています。3Dプリンティングの用途の一つとして、手のリハビリテーションが挙げられます。指装具やその他の補助器具の製作は、3Dプリンティングによって可能になります。リハビリテーションクリニックにおける3Dプリンティングソフトウェアの普及は、理学療法におけるテクノロジー利用の拡大によって促進されています。理学療法ソフトウェアには、ECG NM 700、足病学ソフトウェア、FOOT SCAN、Continuum of Care Softwareなどがあります。

エンドユーザーのインサイト

医療機器企業セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）17.60%で成長すると推定されています。医療機器を製造する企業は2019年に最も大きな市場シェアを占めました。医療機器企業は医療機器向けの強力な3Dプリンティングソフトウェアを開発しました。製薬およびバイオテクノロジー3Dプリント医療機器の製造には、様々な産業が大きく貢献しています。3Dプリンティングを用いた医療機器の製造には、製薬業界をはじめとする多くの企業が関わっています。例えば、ジョンソン・エンド・ジョンソン・メディカル・デバイス部門のデピュー・シンセスは、2019年9月に、変性性脊椎疾患の治療を目的としたチタン製の3Dプリント人工装具を発表しました。このように、大手企業が新たな3Dプリント医療機器を導入していることから、3Dプリンティング医療機器ソフトウェアに対する需要は非常に高まっています。

カスタム3Dプリント歯科用品の製作は、歯科技工所のプロジェクトです。ここ数年、医療機器の3Dプリント技術は進歩し、広く普及しています。歯科技工所このセグメントの成長を後押しするもう一つの要因は、主要企業が新製品の開発と導入に関わっていることです。歯科用3Dプリンターと事業部門の立ち上げは、小規模から大規模な歯科ラボ向けに設置拠点を持つグローバル3Dプリンター企業であるFormlabsによって発表されました。さらに、Formlabsは2020年9月に、生体適合性材料向けに設計された歯科および医療用3DプリンターであるForm 3BLを発表しました。Formlabsの主力大型プリンターであるForm 3Lも出荷開始予定です。

民間の研究機関や大学付属の研究機関は、研究機関の例です。最先端の3Dプリント医療製品を開発するための研究開発が進むにつれて、研究機関のセグメントは拡大すると予想されます。さらに、学術機関における研究開発に対する公的および民間部門からの資金提供の増加により、この分野は拡大しています。ミシガン州のグランドバレー州立大学は、2019年2月に医療機器製造のための3Dプリント技術を研究するために50万米ドルの研究助成金を受け取りました。さらに、5つの研究機関は、2018年10月に米国食品医薬品局（FDA）からバイオ製造の研究と推進のために合計260万米ドルの資金を受け取りました。3Dバイオプリンティング。

地域別分析

北米は主要な収益貢献地域であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）17.50%で成長すると予想されています。南北アメリカ大陸は2019年に3Dプリンティング医療機器ソフトウェア市場をリードし、評価期間中もこの地位を維持すると予想されています。これは、最先端技術の導入と迅速な普及、そしてこの地域に重要な企業が存在することに関連しています。例えば、この地域にはMaterialiseやStratasysといった企業の本拠地があります。政府および非政府組織も、研究機関に多数の補助金を提供することで、地域の研究者の技術進歩を支援しています。

欧州における3Dプリンティング医療機器ソフトウェア市場の動向

予測期間中、ヨーロッパは年平均成長率（CAGR）17.10%で成長すると予想されています。技術革新と医療分野の活況により、ヨーロッパは2019年に3Dプリンティング医療機器ソフトウェア市場で2番目に大きなシェアを占めました。3Dプリンティング医療機器ソフトウェアの最大の市場は、ドイツ、英国、イタリア、フランスです。民間企業からの資金流入の増加と3Dプリンティング医療機器ソフトウェア分野の企業数の増加は、起業家が最先端製品を開発するのに役立っています。例えば、ドイツの企業3YOURMINDは、積層造形を制御する自動化ソフトウェアを開発しました。

アジア太平洋地域における3Dプリンティング医療機器ソフトウェア市場の動向

アジア太平洋地域は、予測期間中に最も急速な成長を遂げると予想されています。この地域には優秀な人材が豊富にいるため、国際企業は協力関係の構築や新たな拠点の設立に注力しています。例えば、医療機器の3Dプリンティング用ソフトウェア開発で知られる米国のマテリアライズ社は、最近中国に新たなオフィスを開設し、現地で3Dプリンティングソフトウェアの研究開発を行っています。シンク3Dやオステオ3Dといった複数の企業も、中国やインドで医療機器の3Dプリンティング用ソフトウェアを開発しています。これらのスタートアップ企業は、世界中の顧客にサービスを提供することで、この分野の拡大を牽引しています。

ここ数年、中東およびアフリカ地域では、医療機器向け3Dプリンティングソフトウェアの市場が着実に拡大している。民間企業や政府機関からの投資増加が、この市場拡大の主な要因の一つとなっている。国際貿易局の調査によると、サウジアラビアは近東地域で最も規模の大きい医療産業を有している。