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市場調査レポート
商品コード
1662634
生体適合性3Dプリンティング材料の2030年までの市場予測: 形態別、材料タイプ別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Biocompatible 3D Printing Materials Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Form (Powder, Filament, Resins, Bioinks and Other Forms), Material Type, Technology, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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生体適合性3Dプリンティング材料の2030年までの市場予測: 形態別、材料タイプ別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年02月02日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界の生体適合性3Dプリンティング材料市場は、2024年に12億米ドルを占め、予測期間中にCAGR 21.9%で成長し、2030年には40億米ドルに達すると予測されています。
生体適合性3Dプリンティングとは、生体組織に適合する材料を使用して3次元構造を作成することです。これらの材料は、人体と接触しても有害な反応を起こさないため、インプラント、人工装具、組織骨格、ドラッグデリバリーシステムなどの医療用途に適しています。このプロセスでは、生物学的システムとの統合を促進し、医療における患者の転帰を改善することができるカスタムメイドのソリューションを作成するために、生物学的に親和性のある材料を正確に印刷する必要があります。
米国保健社会福祉省によると、病院における基本的な電子カルテ(EHR)システムの使用率は、2008年の9.4%から2021年には96%に上昇し、デジタルヘルスソリューションへの大きな動きを示しています。
医療と医療機器における需要の増加
医療と医療機器における生体適合性3Dプリンティングの需要の増加は、パーソナライズされたカスタムフィットのインプラント、補綴物、手術器具の必要性によってもたらされています。この技術により、患者に特化したソリューションの作成が可能になり、治療成績が向上します。さらに、再生医療や組織工学の進歩もサポートし、機能的で生体適合性の高い構造を作り出す新たな可能性を提供しています。その結果、医療部門は医療用途に3Dプリンティングを急速に導入しています。
産業の認識と採用は限定的
生体適合性3Dプリンティング技術に対する産業の認識と採用が限定的であることが、医療における3Dプリンティング技術の普及を妨げています。多くの医療プロバイダーは、3Dプリンティングの可能性を十分に理解していないため、臨床への導入が遅れています。このため、カスタマイズ型インプラント、補綴物、再生治療の恩恵が遅れる可能性があります。さらに、新技術の採用に対する抵抗は、市場がその潜在成長力を十分に発揮することを妨げ、イノベーションを制限し、先進的医療ソリューションへのアクセスを減少させる可能性があります。
3Dプリンティング材料の進歩
3Dプリンティング材料の新興は市場開拓に不可欠であり、医療用途の厳しい要件を満たす新しいポリマー、金属、セラミックの開発を可能にします。これらの技術革新により、インプラント、人工装具、組織工学に適した、耐久性、柔軟性、生体親和性の高い材料が可能になります。材料の特性が向上するにつれて、医療における3Dプリンティングの範囲は拡大し、カスタマイズ性が高まり、患者の治療成績が向上します。
技術的複雑性
生体適合性3Dプリンティングは、熟練した労働力、先進的機器、専門知識が必要であるため、技術的に複雑であることが普及の妨げになる可能性があります。そのため、小規模な医療プロバイダーや製造業者にとっては、多額の投資を行わなければ導入が難しい技術となっています。さらに、複雑な設計、印刷、後処理のプロセスは、生産時間の長期化とコスト増につながり、医療セグメントでの効率性と拡大性を制限し、市場の成長を鈍化させる可能性があります。
この市場は、個別化された医療機器、インプラント、補綴物の作成を可能にすることで、医療に革命をもたらしています。カスタマイズ型ソリューションを通じて患者の転帰を向上させるとともに、再生医療と組織工学の進歩を促進します。さらに、この技術は生産効率を向上させ、コストを削減し、治療の革新を加速させています。しかし、高コスト、技術の複雑さ、規制上のハードルといった課題は、市場の潜在力に影響を与える可能性があります。
予測期間中、フィラメントセグメントが最大になる見込み
予測期間中、フィラメントセグメントが最大の市場シェアを占めると予想されます。これらのフィラメントは、生体適合性ポリマー、金属、またはセラミックから作られており、ヒトが使用しても安全で、組織統合を促進するように設計されています。フィラメント技術の革新は、強度、柔軟性、生物活性を向上させ、カスタマイズ型医療ソリューションの可能性を広げています。しかし、材料の限界と製造コストは、普及のための課題となっています。
予測期間中、組織工学セグメントのCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、組織工学セグメントが最も高い成長率を示すと予測されています。3Dプリンティングは、天然組織を模倣した構造の精密な設計を可能にし、再生医療の進歩を可能にします。生体適合性材料を使用することで、これらの印刷骨格は治癒を促進し、最終的には臓器置換を助ける可能性があります。この技術は傷害や疾患の治療に大きな可能性を秘めているが、材料開発や規制当局の承認という課題に直面しています。
予測期間中、北米地域は、先進的医療インフラと個別化医療機器に対する需要の増加により、最大の市場シェアを占めると予想されます。米国とカナダは、インプラント、補綴、組織工学への3Dプリンティング導入でリードしています。生体適合材料の技術的進歩とともに、規制上の支援が市場成長をさらに加速しています。しかし、コスト高と技術的複雑さが、この地域での普及の課題となっています。
予測期間中、アジア太平洋が最も高いCAGRを示すと予測されます。インドや東南アジアなどの新興国における医療セグメントの拡大が、手術計画モデル、インプラント、装具などの医療用途における3Dプリンティングの需要に寄与しています。さらに、歯科用インプラント、補聴器、人工関節の製造における3Dプリンターの使用は、この地域で普及しつつあります。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Biocompatible 3D Printing Materials Market is accounted for $1.2 billion in 2024 and is expected to reach $4.0 billion by 2030 growing at a CAGR of 21.9% during the forecast period. Biocompatible 3D printing is the use of materials that are compatible with living tissue to create three-dimensional structures. These materials do not cause harmful reactions when in contact with the human body, making them suitable for medical applications such as implants, prosthetics, tissue scaffolds, and drug delivery systems. The process involves precise printing of bio-friendly materials to create custom-made solutions that can promote healing, integration with biological systems, and improve patient outcomes in healthcare.
According to the United States Department of Health and Human Services, the use of basic Electronic Health Record (EHR) systems in hospitals went from 9.4% in 2008 to 96% in 2021 demonstrating a significant move toward digital health solutions.
Increasing demand in healthcare and medical devices
The increasing demand for biocompatible 3D printing in healthcare and medical devices is driven by the need for personalized, custom-fit implants, prosthetics, and surgical tools. This technology enables the creation of patient-specific solutions, improving treatment outcomes. Additionally, it supports advancements in regenerative medicine and tissue engineering, offering new possibilities for creating functional, biocompatible structures. As a result, the healthcare sector is rapidly adopting 3D printing for medical applications.
Limited industry awareness and adoption
Limited industry awareness and adoption of biocompatible 3D printing technology hinders its widespread use in healthcare. Many healthcare providers may not fully understand its potential, leading to slow integration into clinical practice. This can delay the benefits of customized implants, prosthetics, and regenerative treatments. Additionally, resistance to adopting new technologies can prevent the market from realizing its full growth potential, limiting innovation and reducing access to advanced medical solutions.
Advances in 3D printing materials
Advances in 3D printing materials are crucial for the market, enabling the development of new polymers, metals, and ceramics that meet the stringent requirements of medical applications. These innovations allow for more durable, flexible, and bio-friendly materials suitable for implants, prosthetics, and tissue engineering. As material properties improve, the scope of 3D printing in healthcare expands, fostering greater customization and enhancing patient outcomes in medical treatments.
Technical complexity
The technical complexity of biocompatible 3D printing can hinder its widespread adoption, as it requires skilled labor, advanced equipment, and specialized knowledge. This makes the technology difficult to implement for smaller healthcare providers or manufacturers without significant investment. Additionally, the intricate design, printing, and post-processing steps can lead to longer production times and increased costs, limiting efficiency and scalability in the healthcare sector, and slowing market growth.
The market is revolutionizing healthcare by enabling the creation of personalized medical devices, implants, and prosthetics. It enhances patient outcomes through customized solutions, while fostering advancements in regenerative medicine and tissue engineering. Additionally, the technology improves production efficiency, reduces costs, and accelerates innovation in medical treatments. However, challenges such as high costs, technical complexity, and regulatory hurdles can impact its full market potential.
The filament segment is expected to be the largest during the forecast period
The filament segment is expected to account for the largest market share during the forecast period. These filaments, made from biocompatible polymers, metals, or ceramics, are designed to be safe for human use and promote tissue integration. Innovations in filament technology improve strength, flexibility, and bioactivity, expanding the possibilities for customized medical solutions. However, material limitations and production costs still present challenges for widespread adoption.
The tissue engineering segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the tissue engineering segment is predicted to witness the highest growth rate. 3D printing allows for the precise design of structures mimicking natural tissues, enabling advancements in regenerative medicine. By using biocompatible materials, these printed scaffolds promote healing and may eventually aid in organ replacement. This technology holds great promise for treating injuries and diseases but faces challenges in material development and regulatory approval.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share driven by advanced healthcare infrastructure and increasing demand for personalized medical devices. The U.S. and Canada lead in adopting 3D printing for implants, prosthetics, and tissue engineering. Regulatory support, alongside technological advancements in biocompatible materials, is further accelerating market growth. However, high costs and technical complexities remain challenges for widespread adoption in the region.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR. The expansion of the healthcare sector in emerging economies such as India and Southeast Asia is contributing to the demand for 3D printing in medical applications, including surgical planning models, implants, and orthotic devices. Additionally, the use of 3D printers in the production of dental implants, hearing aids, and joint replacements is becoming more widespread in the region.
Key players in the market
Some of the key players in Biocompatible 3D Printing Materials market include Stratasys Ltd., 3D Systems, Materialise NV, Formlabs, Sculpteo, Carbon, Inc., EnvisionTEC, EOS GmbH, BASF 3D Printing Solutions, HP Inc., Tethon 3D, Protolabs, Optomec, Regemat 3D and Fiocruz.
In September 2024, Fiocruz made an investment in affordable, open-source 3D bioprinters developed in partnership with the Oswaldo Cruz Institute and Veiga de Almeida University. This technology was intended to produce artificial biological tissues for various applications, including biomedical research, healthcare, and the food industry, utilizing bioink rather than conventional printing materials.
In April 2024, Materialise and Renishaw announced a partnership to enhance efficiency and productivity for manufacturers using Renishaw's RenAM 500 series of additive manufacturing systems. This collaboration provides Renishaw users access to Materialise's advanced build processor software and Magics for data preparation, enabling a streamlined workflow from design to finished part, while optimizing production time and operations.