Biokompatible 3D-Druckmaterialien Marktgrößenbericht, 2034

Biokompatible 3D-Druckmaterialien Marktgröße

Der globale biokompatible 3D-Druckstoffmarkt wurde 2024 auf 882,9 Mio. USD geschätzt. Der Markt wird voraussichtlich von 1,1 Mrd. USD im Jahr 2025 auf 5,4 Mrd. USD im Jahr 2034 wachsen, bei einem CAGR von 19,9%. Die zunehmende Zahl der alternden Bevölkerung treibt die Nachfrage nach medizinischen Eingriffen wie Gelenkersatz, Zahnersatz und chirurgische Implantate.

So wird laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) die Gesamtbevölkerung der Welt über 60 Jahre von 12 % im Jahr 2015 auf 22 % bis 2050 fast verdoppelt. Eine solche demographische Verschiebung erfordert einen kontinuierlichen Anstieg der Notwendigkeit, 3D bedruckte Implantate und medizinische Geräte, also den Weg für das Marktwachstum über den Prognosezeitraum.

Zudem steigt der Markt für biokompatible 3D-Druckmaterialien aufgrund der Anforderungen an personalisierte medizinische Geräte, wie patientenspezifische Implantate, Prothesen und dentale Restaurationen. Healthcare-Praktizierende nutzen 3D-Drucktechnologien, um maßgeschneiderte Lösungen zu produzieren, die Patientenergebnisse verbessern, die Chirurgiezeit minimieren und die Behandlungseffizienz maximieren. So hat die US Food and Drug Administration (FDA) mehr als 100 3D-gedruckte medizinische Geräte zugelassen, was die zunehmende Akzeptanz und Nutzung der Technologie im Gesundheitswesen hervorhebt, was zu einer wachsenden Nachfrage nach schlagzähen Druckmaterialien führt.

Darüber hinaus sind die Verwendung von biokompatiblen 3D-Druckmaterialien durch Fortschritte in der additiven Fertigungstechnik, wie Selektive Lasersintern (SLS), Stereolithographie (SLA) und Direct Metal Lasersintern (DMLS) gewachsen. Neue Hochleistungspolymere, Metalllegierungen und Bioinks ermöglichen eine höhere Genauigkeit, Haltbarkeit und Biokompatibilität in biomedizinischen Anwendungen. Die National Institutes of Health (NIH) berichtet, dass medizinische Anwendungen des 3D-Drucks spezielle Versprechen bei der Herstellung von patientenspezifischen anatomischen Modellen, chirurgischen Geräten und Implantaten gezeigt haben, was den bemerkenswerten Beitrag der Technologie zur Förderung der personalisierten Medizin zeigt.

Biokompatibler 3D-Druckstoffmarkt Trends

• Fortschritte in der 3D-Biodrucktechnologie und der Entwicklung von Bioinks haben Investitionen und Forschung in der regenerativen Medizin und Gewebetechnik verbessert. So gibt es in Europa ein zunehmendes Interesse an angewandten Technologien, wie die EU 2019 13 Bioprinting-Forschungsprojekte im Wert von insgesamt 25,9 Mio. USD finanzierte.
• Fortschritte in der Forschung konzentrieren sich auf den 3D-Druck von Gerüsten, Funktionsgeweben und Organmodellen für den Einsatz in personalisierte Medizin und zukünftige Organtransplantationsgerüste.
• Darüber hinaus mit dem Aufkommen von direktem Metalllasersintern (DMLS) und selektiver Laserschmelzen (SLM) Technologien, Es ist nun möglich, kundenspezifische orthopädische und dentale Implantate mit größerer Präzision herzustellen, die die herkömmlichen Herstellungsverfahren ersetzt haben. Mehrere US-FDA-Klinikstudien haben die Vorteile dieser Technologien für Patienten gezeigt, was zu verbesserten Ergebnissen und reduzierten postoperativen Komplikationen führt.
• Auch die Verwendung von biokompatiblen Polymeren, wie PEEK und bioabsorbierbaren Materialien, expandiert im medizinischen 3D-Druck. Diese Biomaterialien enthalten neben einigen anderen Polymeren eine entsprechende mechanische Festigkeit und biologische Abbaubarkeit für chirurgische Führungen, Prothesen und implantierbare medizinische Geräte. Darüber hinaus können diese Materialien, wie von CDC berichtet, das Infektionsrisiko für Patienten reduzieren, indem sie maßgeschneiderte Gesundheitslösungen bereitstellen.

Biokompatible 3D-Druckmaterialmarktanalyse

Basierend auf der Materialart wird der Markt zu Polymeren, Metallen und anderen Materialtypen segmentiert. Das Segment der Polymeren soll das Wachstum des Unternehmens vorantreiben und sich bei einem CAGR von 19,9% auf über 3 Milliarden USD bis 2034 ausweiten.

• Die wachsende Nachfrage nach biokompatiblen 3D-Druckpolymeren, die für die Bedürfnisse der Patienten personalisiert werden, kann auf die steigende Annahme von Gesundheitsprodukten wie maßgeschneiderte Implantate, Prothesen und dentale Restaurationen zurückgeführt werden. 3D-Druckpolymere helfen bei der Herstellung von patientengerechten Geräten, die zu besseren klinischen Ergebnissen, Leichtigkeit für den Patienten und niedrigeren Komplikationsraten führen.
• Zusätzlich wird der medizinische 3D-Druck durch die Herstellung von fortgeschrittenen Polymeren wie PEEK (Polyether Etherketon), PLA (Polymilchsäure) und sogar bioresorbierbaren Substanzen weiter ausgebaut.
• Diese Polymere sind ideale chirurgische Implantate, Medikamentenliefersysteme und Gewebe Engineering Gerüste aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit, Biokompatibilität und biologischer Abbaubarkeit. Diese mit den Polymeren verbundenen Vorteile helfen bei der Expansion dieser Segmente.

• Pulverbasierte 3D-Drucktechnologien, einschließlich Selective Laser Sintern (SLS) und Direct Metal Laser Sintern (DMLS), ermöglichen die Herstellung von komplexen, patientenspezifischen medizinischen Implantaten mit hoher Präzision. Die zunehmende Nachfrage nach kundenspezifischen orthopädischen, dentalen und cranialen Implantaten treibt das Wachstum von biokompatiblen Pulvermaterialien an.
• Darüber hinaus verbessern die Entwicklungen bei der Pulverbettfusion, dem Binderstrahl und dem Elektronenstrahlschmelzen (EBM) die Effizienz und Genauigkeit von 3D-gedruckten medizinischen Geräten. Diese Fortschritte ermöglichen eine feinere Partikelkontrolle, verbesserte mechanische Eigenschaften und eine verbesserte Biokompatibilität, wodurch pulverbasierte Materialien für Langzeitimplantatanwendungen effektiver werden.
• Weiterhin dominieren Titan-, Kobalt-Chrom-, Edelstahl- und Nickel-Titan-Pulver aufgrund ihrer Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und mechanischer Festigkeit medizinische 3D-Druckanwendungen. Der expandierende Einsatz dieser Materialien in Gelenkersatz, Wirbelsäulenimplantaten und Herz-Kreislauf-Stents trägt zum Marktwachstum biokompatibler Pulvermaterialien bei.

Basierend auf der Anwendung wird der biokompatible 3D-Druckstoffmarkt in dentale, Medikamentenliefersysteme, chirurgische Werkzeuge und Implantate, Gewebetechnik, Herz-Kreislauf-, orthopädische und andere Anwendungen segmentiert. Das Dentalsegment erzielte 2024 einen Umsatz von 285,2 Mio. USD.

• Die zunehmende Häufigkeit von Zahnverlusten, Parodontalerkrankungen und Zahnpflegern, insbesondere bei älteren Menschen, treibt die Notwendigkeit von Zahnimplantaten und Prothesen an.
• So haben beispielsweise laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) rund 3,7 Milliarden Menschen weltweit orale Krankheiten, die am häufigsten in etwa 2,5 Milliarden Individuen vorkommenden unbehandelten Zahnkaries. Zahnärzte wenden aufgrund ihrer Fähigkeit, widerstandsfähige, leichte und kosmetische Restaurationen zu produzieren, zunehmend biokompatible 3D-Druckmaterialien an. Dies schlägt eine bemerkenswerte Drift hin zu anspruchsvollen dentalen Restaurierungsmethoden zur Bewältigung der globalen oralen Gesundheitsbelastung vor.
• Darüber hinaus hat der Fortschritt in der Stereolithographie (SLA), der digitalen Lichtverarbeitung (DLP) und der selektiven Lasersintern (SLS) auch die Genauigkeit und Effizienz der dentalen Restaurationen verbessert. Die Technologien ermöglichen eine präzise Herstellung von biokompatiblen Harzen, Keramiken und metallbasierten Dentalimplantaten, die eine erhöhte Haltbarkeit und Festigkeit bieten.
• Die Bewegung zur kundenspezifischen Zahnpflege beschleunigt die Anwendung von 3D-Druck in der Zahnmedizin. Biokompatible Materialien ermöglichen es Klinikern, maßgeschneiderte Kronen, Brücken, Zahnersatz und orthodontische Ausrichter zu schaffen, die eine bessere Passform, Ästhetik und Patientenkomfort bieten.

Nordamerika: Der US-amerikanische biokompatible 3D-Druckstoffmarkt wurde 2024 mit 362 Mio. USD bewertet und wird in den kommenden Jahren deutlich wachsen.

• Die alternde Bevölkerung in den Vereinigten Staaten nimmt deutlich zu. So wird nach Angaben des Bevölkerungsreferenzbüros bis zum Jahr 2050 von 58 Mio. im Jahr 2022 auf 82 Mio. US-Individuen im Alter von 65 Jahren erwartet, was einem Anstieg von 47 % entspricht.
• Der demographische Trend erhöht die Nachfrage nach Zahnimplantaten, Zahnersatz und Kronen individuell, da Ältesten ein höheres Risiko von Zahnverlust, Parodontose haben und mehrere restaurative Behandlungen erfordern.
• Die Verwendung von biokompatiblen 3D-Druckmaterialien verbessert die effektive und wirtschaftliche Herstellung von kundenspezifischen Prothesen für Patienten und fördert damit die regionale Markterweiterung.

Europa: Der britische biokompatible 3D-Druckstoffmarkt wird in den kommenden Jahren deutlich wachsen.

• Dentaldienste in Großbritannien werden hauptsächlich von Privatkliniken und über das NHS-System erbracht. Es besteht immer mehr Bedarf an erschwinglichen Zahnersatz, Kronen und Implantaten. Finanzielle Beschränkungen im NHS-System haben die Einführung kostengünstiger digitaler Technologien, insbesondere im 3D-Druck, stark gefördert, was innovative Biomaterialien billiger als herkömmliche Methoden produzieren kann.
• Darüber hinaus gehören die Zahnärzte in Großbritannien zu den wichtigsten Benutzern von Titan, Kobalt-Chrom und Zirkonia Pulver für Brücken und Implantate aufgrund ihrer Stärke, Haltbarkeit und Biokompatibilität.
• Darüber hinaus übernehmen Dentallabore in Großbritannien zunehmend selektive Laserschmelzverfahren (SLM) und Elektronenstrahlschmelzverfahren (EBM) und erweitern die Anwendungen von Hochleistungs-Metallpulvern für verschiedene dentale Anwendungen.

Japan hält eine gute Position im asiatisch-pazifischen biokompatiblen 3D-Druckstoffmarkt.

• Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) hatten im Jahr 2023 Frauen in Japan eine durchschnittliche Lebenserwartung von 87,14 Jahren und Männer hatten eine durchschnittliche Lebenserwartung von 81,09 Jahren, die eine der höchsten in der Welt ist. Dies hat zu einer schnell wachsenden Bevölkerung älterer Bürger geführt, wobei 29,1 % der japanischen Bürger 2023 65 Jahre oder mehr Jahre alt sind, so die BBC.
• Dieser Trend erhöht den Verbrauch von Full-Architekturen, Zahnersatz, Kronen, Brücken, was zu einer verstärkten Übernahme von biokompatiblen 3D-gedruckten Dentalmaterialien als präzisere und wirtschaftliche Optionen führt und so das Marktwachstum propliert.
• Darüber hinaus entwickelt die japanische Regierung gemeinsam mit dem Riken Institute und dem Tokyo Dental College Investitionen in Bioprinting-Technologien. Ziel dieser Investitionen ist es, fortschrittliche Materialien für dentale und medizinische Anwendungen zu entwickeln, darunter bioresorbierbare Polymere, keramische resorbierbare Implantate und gewebevernetzte Gerüste für die regenerative Zahnmedizin.

Saudi-Arabien im Nahen Osten und Afrika wird voraussichtlich ein lukratives Wachstum des Marktes für biokompatible 3D-Druckmaterialien beobachten.

• Die saudische Regierung investiert im Rahmen der Vision 2030 massiv in die medizinische Technologie und Gesundheitsinfrastruktur, wie digitale Zahnmedizin und 3D-Druck. Das Wachstum in spezialisierten Zahnkliniken und Krankenhäusern ist die Nachfrage nach biokompatiblen 3D-Druckmaterialien für Prothesen, Implantate und orthodontische Verwendung.
• Auch Saudi-Arabien beobachtet eine zunehmende Nachfrage nach ästhetischen und restaurativen dentalen Dienstleistungen durch höhere Ausgabenleistung, erhöhtes Bewusstsein für die zahnärztliche Gesundheit und eine wachsende Annahme von anspruchsvollen kosmetischen Behandlung Praktiken.
• Der regionale Markt wird auch durch eine zunehmende Nachfrage nach biokompatiblen 3D-Druckmaterialien wie klaren Ausrichtern, keramischen Furnieren und maßgeschneiderten hochgenauen Zirkonia Kronen verstärkt.

Biokompatibler 3D-Druckstoffmarktanteil

Der Markt ist fragmentiert, mit mehreren Firmen, die fortschrittliche biokompatible Druckmaterialien belegen. Zu den Top-Spielern auf diesem Markt gehören 3D Systems, Stratasys, Evonik Industries, Formlabs und GE Additive, die etwa 40% des Marktanteils ausmachen. Die Spieler arbeiten ständig an neuen fortschrittlichen biokompatiblen Materialien für den 3D-Druck. Darüber hinaus war die Entwicklung strategischer Allianzen mit Forschungsorganisationen und Anbietern im Gesundheitswesen für die Integration moderner Technologien und den Ausbau des Vertriebs von Bedeutung, was es den Unternehmen ermöglichte, den steigenden Bedarf an 3D-Druckmaterialien und -ausrüstung. Durch regulatorische Unterstützung und optimierte Genehmigungsverfahren, die Innovationen weiter motivieren und den Markteintritt erleichtern, tragen zu einem verstärkten Wettbewerb auf dem Markt bei. Emerging Player konzentrieren sich auf die Entwicklung innovativer fortschrittlicher Materialien. Diese Innovationen fördern weiterhin den Marktfortschritt.

Biokompatible 3D Printing Materials Market Companies

Prominente Spieler, die in der biokompatiblen 3D-Druckstoffindustrie tätig sind, umfassen:

• Arkema
• Cellink
• Automaten
• EnvisionTEC
• EOS
• Evonik Industries
• Formplatten
• GESAMT
• Höganäs
• Material
• Renishaw
• Königliche DSM
• Solvay
• Stratasy
• 3D Systeme

• Evonik liefert 3D-Druck-Biomaterialien für die Gesundheit und Medizin. Ihre Polymere mit geringer biologischer Abbaubarkeit werden bei der Entwicklung von medizinischen Implantaten, Medikamentenklärgeräten und Gewebetechnik eingesetzt. Mit seiner Geschichte von Spezialchemikalien und Biomaterialien kann das Unternehmen patientenspezifische 3D-Drucktechnologien schaffen, die für die Biokompatibilität und klinische Leistung optimiert sind.
• Stratasys bietet additive Fertigungstechnologien für medizinische und dentale Anwendungen. Die PolyJet- und Fused Deposition Modeling (FDM)-Technologien des Unternehmens produzieren kundenspezifische medizinische Geräte, Prothesen und anatomische Modelle. Mit Partnerschaften mit Gesundheitsdienstleistern, Forschungseinrichtungen und Medizinproduktenherstellern unterstützt Stratasys die Einführung von 3D-Druck in personalisierte Medizin und chirurgische Planung.
• Royal DSM fertigt 3D-Druckmaterialien mit Fokus auf biokompatible Harze und Polymere für den medizinischen Einsatz. Die Arnitel-, Somos- und Dyneema-Produkte des Unternehmens sind auf den biologisch abbaubaren, flexiblen und harten Materialmarkt in der Orthopädie, Zahntechnik und Prothetik ausgerichtet. Royal DSM verwendet nachhaltige und biobasierte Materialien in der additiven Fertigung, um medizinische Fachkräfte bei der Erstellung medizinischer Lösungen zu unterstützen.

Biokompatible 3D Printing Materials Industry News:

• Im Mai 2024 kooperierte Bioink-Technologiefirma BIO INX mit dem volumetrischen 3D-Druckunternehmen Readily3D, um neue Biomaterialien für die volumetrische 3D-Bioprinting einzuführen. Der erste kommerziell erhältliche Bioink, READYGEL INX, eine Gel-MA-basierte Tinte, wurde für hohe Reproduzierbarkeit und außergewöhnliche Leistung in volumetrischen Bioprinting-Anwendungen entwickelt. Diese Partnerschaft erweiterte das Biomaterial-Portfolio von BIO INX und verstärkte seine Position in fortschrittlichen Bioprinting-Technologien.
• Im Juni 2024 kündigte BIO INX, ein führender Anbieter von Bioink-Technologien, die Einführung von DEGRES INX, einem biologisch abbaubaren Harz mit Formgedächtniseigenschaften. Dieses Material konnte nach dem 3D-Druck vorübergehend verformt und bei Erwärmung auf Körpertemperatur in seine ursprüngliche Form zurückgeführt werden. Diese Innovation verstärkte die Position des Unternehmens im Bioprinting-Markt und erweiterte sein Angebot in fortschrittlichen Biomaterialien.
• Im September 2023 kündigte 3D Systems eine Partnerschaft mit Klarity, einem führenden Anbieter von Strahlentherapielösungen, an, um die Verteilung seiner FDA-geclearten VSP Bolus-Lösung zu erweitern. Klarity integriert VSP Bolus in seine neue Linie von patientenspezifischen 3D-Druckprodukten, Klarity Prints. Diese Partnerschaft hat die Präsenz von 3D Systems auf dem Gesundheitsmarkt gestärkt und den Zugang zu fortschrittlichen 3D-gedruckten medizinischen Lösungen verbessert.

Der biokompatible 3D-Druckstoffmarktforschungsbericht beinhaltet eine eingehende Erfassung der Industrie mit Schätzungen und Prognosen hinsichtlich des Umsatzes in Mio. USD von 2021 – 2034 für die folgenden Segmente:

Markt, nach Materialtyp

• Polymere
• Metalle
• Andere Materialtypen

Markt, nach Form

• Pulver
• Flüssig
• andere Formen

Markt, nach Anwendung

• Zahnärzte
• Drogenabgabesysteme
• Chirurgische Werkzeuge und Implantate
• Tissue Engineering
• Herz-Kreislauf
• Orthopädie
• Sonstige Anwendungen

Die vorstehenden Angaben sind für die folgenden Regionen und Länder angegeben:

• Nordamerika
• US.
• Kanada

• Europa
• Deutschland
• Vereinigtes Königreich
• Frankreich
• Spanien
• Italien
• Niederlande
• Asia Pacific
• China
• Japan
• Indien
• Australien
• Südkorea
• Lateinamerika
• Brasilien
• Mexiko
• Argentinien
• Naher Osten und Afrika
• Südafrika
• Saudi Arabien
• VAE