En bonne voie pour une croissance rapide: le marché des dispositifs médicaux imprimés en 3D

Le marché des dispositifs médicaux imprimés en 3D devrait doubler de 2018 à 2022 à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 17,5%. Ce saut est dû à un certain nombre de facteurs, notamment les progrès technologiques, l'augmentation du financement, les possibilités de personnalisation de masse et les applications croissantes dans le secteur de la santé.

La demande d'appareils spécifiques au patient a augmenté et l'impression 3D ou la fabrication additive – le terme le plus souvent adopté pour désigner l'utilisation industrielle, y compris la production de pièces finales – facilite la satisfaction de ce besoin. Depuis la propagation du COVID, nous avons également constaté sa capacité à répondre aux besoins urgents là où les chaînes d'approvisionnement traditionnelles n'étaient pas en mesure de le faire. L'impression 3D a montré qu'elle est extrêmement efficace en termes de coût et de temps et qu'elle est une technologie très flexible. Sa croissance se mesure selon quatre catégories: technologies d'impression 3D, composants, produits et régions du monde. Voici un aperçu de chacune de ces catégories:

Technologies d'impression 3D

Les technologies d'impression 3D sont classées par processus tels que le jet de liant, l'extrusion, la bio-impression 3D et la photopolymérisation (SLA, DLP).

Photopolymérisation

La photopolymérisation est utilisée pour la production de nombreux dispositifs médicaux différents tels que cathéters, guides chirurgicaux, prothèses et implants, etc. L'utilisation de cette technologie devrait augmenter en raison de sa conformité environnementale et de sa capacité à produire des dispositifs à basse température en raison de Durcissement UV. C'est une technologie qui produit des pièces avec des détails complexes et des finitions lisses et qui évolue constamment pour répondre aux besoins croissants.

Fusion sur lit de poudre

La fusion sur lit de poudre est une autre technologie populaire utilisée pour l'impression de dispositifs médicaux, car elle utilise des matériaux similaires comme le nylon et le titane et produit des pièces complexes très solides.

Bioprinting

Dans la bio-impression 3D, des matériaux connus sous le nom de «bio-encres» peuvent être utilisés pour créer des structures ressemblant à des tissus qui peuvent ensuite être cultivées pour aider à remplacer les tissus ou organes défectueux. La bio-impression 3D permet des échafaudages très précis pour diriger la croissance du tissu aussi précisément que possible. Les tissus peuvent se développer dans une chambre de bioréacteur qui peut également être imprimée en 3D. Les technologies d'impression 3D présentent un large éventail d'applications dans le secteur de la santé qui continuent de se développer et de se développer.

Composants d'impression 3D

Les composants d'impression 3D sont segmentés en logiciels

Logiciel

Logiciels

Équipement d'impression 3D

L'équipement fait référence aux imprimantes utilisées, qu'il s'agisse d'imprimantes 3D utilisées pour l'impression d'instruments ou d'implants, ou d'imprimantes 3D, utilisées pour l'ingénierie tissulaire. De plus en plus d'installations s'équipent d'imprimantes 3D pour se fournir des outils à la demande, et d'autres entreprises utilisent des services comme Shapeways pour répondre à leurs besoins d'impression.

Matériaux

Les matériaux comprennent les plastiques, les métaux et alliages, les biomatériaux et tout ce qui facilite la production de dispositifs médicaux compatibles avec la réglementation. Les métaux et alliages biocompatibles sont les matériaux les plus utilisés car ils sont plus adaptés pour éviter les complications, mais l'utilisation de biomatériaux devrait augmenter. Pouvoir imprimer avec des matériaux comme le silicone qui imitent les propriétés des tissus est parfait pour la formation des médecins ou pour la pratique, car ils sont moins chers que les pièces de cadavre.

Produits imprimés en 3D

Les dispositifs médicaux imprimés en 3D se composent en grande partie de guides chirurgicaux, d'instruments chirurgicaux, de prothèses, d'implants et d'échafaudages.

Produits pour médecins – Instruments chirurgicaux

Les outils et guides chirurgicaux imprimés en 3D, les appareils utilisés par les médecins, les chirurgiens et les dentistes, peuvent être imprimés en 3D selon les besoins avec des spécifications individuelles. Les guides chirurgicaux devraient représenter la plus grande part de la croissance au cours de la période de prévision. En utilisant la technologie de numérisation 3D, les chirurgiens peuvent améliorer leur planification chirurgicale en imprimant des modèles anatomiques spécifiques au patient pour s'entraîner, pour créer de meilleurs ajustements d'implants ou simplement fournir plus d'informations visuelles. Cela réduit la durée de la chirurgie, ce qui peut également réduire la possibilité d'infection. Avec l'impression 3D, non seulement les instruments peuvent être imprimés à la demande, mais la fonction des outils chirurgicaux peut être améliorée en optimisant la conception en fonction de chirurgiens ou de patients spécifiques.

Produits pour les patients – Implants et prothèses

Les dispositifs médicaux utilisés par les patients, tels que les implants et les prothèses, bénéficient largement de la personnalisation permise par l'impression 3D. Les pièces peuvent être adaptées aux spécifications anatomiques exactes de chaque patient et être imprimées à un prix abordable et rapidement, là où la fabrication traditionnelle nécessiterait plusieurs processus de moulage à des coûts énormes. La société de prothèses Mitt Wearables, par exemple, utilise l'impression 3D pour créer des modèles plus abordables et légers, personnalisables avec différents accessoires à main. La rentabilité associée aux capacités de personnalisation de l'impression 3D en font un outil crucial pour les dispositifs médicaux sur mesure qui continueront de progresser technologiquement, affinant les compétences des médecins et la prise en charge des patients.

Croissance par région

Le marché mondial est divisé dans les sections suivantes: Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Amérique latine et Moyen-Orient

Amérique du Nord

L'Amérique du Nord représente la plus grande part du marché des dispositifs médicaux d'impression 3D et héberge certaines des entreprises les plus innovantes qui contribuent au secteur de la santé. Il a également plus de fonds alloués à la recherche et au développement pour faire avancer les innovations. Grâce aux collaborations entre les entreprises d'impression 3D et de santé, de plus en plus d'hôpitaux mettent en œuvre la technologie 3D dans leurs installations.

L'Europe 

L'Europe développe également activement la technologie d'impression 3D grâce à un financement gouvernemental et est le foyer de leaders clés de l'industrie guidant la mise en œuvre de la fabrication additive pour les pièces finales dans les soins de santé.

Asie-Pacifique

L'Asie-Pacifique rattrape rapidement son retard, mettant davantage l'accent sur l'impression 3D avec une recherche et une formation accrues. Le gouvernement chinois a fortement investi dans l'industrie de l'impression 3D, en poursuivant le développement d'implants personnalisés et biocompatibles tout en réduisant les matériaux. Les installations de fabrication additive industrielle se sont également multipliées à Singapour, à Taiwan et en Inde.

moyen-Orient

Les Émirats arabes unis visent à devenir une plaque tournante mondiale de l'impression 3D d'ici 2030 et ont commencé à mettre en œuvre la technologie 3D en dentisterie en numérisant et en imprimant des modèles de dents pour fabriquer des prothèses.

Parce que la fabrication traditionnelle peut être coûteuse et prendre du temps, de nombreuses entreprises se tournent vers l'impression 3D pour développer des moyens nouveaux et améliorés de répondre aux besoins médicaux. La personnalisation, les choix de matériaux et la possibilité d'imprimer des formes et des conceptions complexes font de l'impression 3D un outil crucial pour l'innovation des dispositifs médicaux dans le monde entier. Bien qu'il existe des réglementations strictes pour les dispositifs médicaux qui peuvent parfois ralentir les processus de production, l'augmentation du financement et les progrès technologiques de l'impression 3D propulsent considérablement sa croissance et continueront probablement de le faire.

Chez Shapeways, nous avons aidé des entreprises telles que Mitt Wearables à fabriquer des dispositifs médicaux personnalisés. Faites-nous savoir comment nous pouvons répondre à vos besoins d'impression 3D médicale.