3D プリント手術モデル市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、専門分野別 (心臓外科/インターベンショナル カーディオロジー、消化器内視鏡、食道内視鏡、脳神経外科、整形外科、再建手術、外科腫瘍学、移植手術)、技術別 (ステレオリソグラフィー (SLA)、カラージェット印刷 (CJP)、マルチジェット/ポリジェット印刷、熱溶解積層法 (FDM)、その他)、材料別 (金属、ポリマー、プラスチック、その他)、地域および競合状況別、2019 年～ 2029 年予測

市場概要

世界の 3D プリント手術モデル市場

世界の 3D プリント手術モデル市場の急速な成長には、いくつかの要因が寄与しています。主な推進要因の 1 つは、パーソナライズされたヘルスケア ソリューションの需要の増加です。3D プリント技術により、医療専門家は解剖学的構造を正確に複製した患者固有のモデルを作成できるため、正確な手術計画が可能になり、患者の転帰が向上します。

主要な市場推進要因

患者固有のモデルの需要の高まりが、世界の 3D プリント手術モデル市場を牽引

医療技術の革新は、ヘルスケアの状況を継続的に変えてきましたが、注目を集めているそのような革新の 1 つが、手術モデルの作成における 3D プリントの活用です。精密に作られ、個々の患者の解剖学的構造に合わせて調整されたこれらのモデルは、術前計画、外科トレーニング、および患者教育に革命をもたらしています。パーソナライズされたヘルスケア ソリューションの需要が高まるにつれて、主に患者固有のモデルの採用の増加によって、世界の 3D プリント外科モデル市場は大幅な増加を経験しています。患者固有のモデルの需要増加の主な要因の 1 つは、それらが提供する比類のない精度とパーソナライズです。患者の解剖学的構造を正確に複製することにより、外科医は潜在的な課題を予測し、最適な外科的アプローチを考案することができ、最終的には患者の転帰の改善につながります。

3D プリント外科モデルは、初心者と経験豊富な外科医の両方のトレーニングに非常に役立つツールです。研修生は、実物そっくりのモデルで複雑な手順を練習し、スキルを磨き、実際の手術で遭遇する可能性のある解剖学的変化に慣れることができます。このシミュレーション ベースのトレーニングは、外科的熟練度を高めるだけでなく、実際の患者で試行錯誤しながら学習することに伴うリスクを最小限に抑えます。患者固有のモデルのもう 1 つの重要な利点は、患者教育とインフォームド コンセントにおける役割です。患者は自分の解剖学的構造を具体的な形で視覚化することで、自分の状態と提案された治療計画についてより深く理解できます。この理解の向上により、エンパワーメントと自信が生まれ、より情報に基づいた意思決定と患者満足度の向上につながります。

低侵襲手術の急増が世界の 3D プリント手術モデル市場を牽引

低侵襲手術 (MIS) 技術では、カメラと画像技術によって誘導される特殊な器具を使用して、小さな切開で外科手術を行います。従来の開腹手術と比較して、MIS には、出血量の減少、入院期間の短縮、回復時間の短縮、合併症率の低下など、いくつかの利点があります。患者は術後の痛みや瘢痕が少なくなることが多く、全体的な結果と患者満足度が向上します。

MIS の主な課題の 1 つは、これらの技術を習得するための学習曲線が急峻であることです。外科医が手術を正確かつ安全に行うには、包括的なトレーニングと患者の解剖学的構造に関する深い理解が必要です。ここで 3D プリント手術モデルが役立ちます。CT スキャンや MRI などの高度な画像データを利用することで、外科医は患者固有の解剖学的構造の高精度な 3D レプリカを作成できます。これらのモデルは、内部構造の触覚的および視覚的な表現を提供するため、外科医はより効果的に手術を計画し、リスクのない環境で複雑な操作を練習できます。

3D プリント手術モデル市場の将来は有望で、技術の継続的な進歩とさまざまな医療専門分野での採用の増加が見られます。医療業界が患者の転帰と安全性を優先し続けるため、3D プリント手術モデルなどの革新的なトレーニングおよび計画ツールの需要は急増すると予想されます。さらなる研究開発により、これらのモデルは外科手術の分野に革命を起こす可能性があり、外科医は患者に対してより正確でパーソナライズされたケアを提供できるようになります。

主要な市場の課題

規制上のハードル

3D プリント外科モデル市場が直面している主な課題の 1 つは、複雑な規制環境を乗り越えることです。規制承認プロセスは地域によって大きく異なるため、官僚主義が重なり、市場参入が長引いています。厳格な規制基準への準拠を確保するには、広範な文書化、厳格なテスト、検証手順が必要であり、メーカーにとって時間とコストがかかる可能性があります。規制やガイドラインの進化により、承認プロセスがさらに複雑になり、市場拡大の障壁となっています。

品質保証と標準化

患者の安全と手術の有効性を確保するには、品質基準を維持し、3D プリントされた手術モデルの精度を確保することが最も重要です。しかし、多様な印刷技術、材料、解剖学的複雑さにわたって一貫した品質を実現することは、依然として大きな課題です。印刷パラメータ、材料特性、後処理技術のばらつきにより、モデルに不正確さや欠陥が生じ、手術計画の信頼性が損なわれる可能性があります。これらの課題に対処し、医療コミュニティに信頼を植え付けるには、設計、製造、品質管理の標準化されたプロトコルを確立することが不可欠です。

主要な市場動向

技術の進歩

従来の外科手術計画法は、CT スキャンや MRI などの 2 次元画像に大きく依存していました。これらの画像は有益ではあるものの、奥行きや触覚のフィードバックが欠けていることがよくありました。この制限により、外科医は複雑な解剖学的構造を視覚化し、入り組んだ手順を計画することが困難でした。そこで登場したのが、外科手術モデリングの分野に革命をもたらす 3D プリントです。医療用画像から患者固有のデータを活用することで、3D プリンターは精緻なディテールを備えた高精度の解剖学的レプリカを作成できます。これらのモデルは、外科医に患者の解剖学的構造の具体的な表現を提供し、術前の計画、シミュレーション、教育を強化します。

高解像度の CT スキャンや MRI スキャンなどの医療用画像技術の高度化により、外科医はより詳細な解剖学的データを入手できます。高度なソフトウェア アルゴリズムと組み合わせることで、このデータを 3D プリント可能なモデルにシームレスに変換できるため、精度と有用性がさらに高まります。3D プリントの材料と技術の技術的進歩により、外科用モデリングの機能が拡張されました。生体適合性材料により、人体組織の特性を厳密に模倣したモデルを作成できるようになり、現実的な外科用シミュレーションとトレーニングが容易になりました。印刷解像度と速度の向上により製造プロセスが合理化され、3D プリント モデルがよりアクセスしやすく、コスト効率が高くなりました。

AI 駆動型アルゴリズムは、医療画像のセグメンテーションと 3D 再構築に革命をもたらし、画像データをプリント可能なモデルに変換するプロセスを自動化および最適化しています。機械学習アルゴリズムは、膨大なデータセットを分析してパターンを特定し、手術の成果を最適化することもできるため、手術計画と意思決定の改善に貢献します。術前計画以外にも、3D プリントされた手術モデルは、整形外科、心臓病学、脳神経外科、腫瘍学など、さまざまな医療分野で活用されています。カスタマイズされたインプラントや義肢から、手術トレーニング用の患者固有の解剖モデルまで、3D プリントの汎用性は、医療分野全体での採用を促進しています。

セグメント別インサイト

専門分野別インサイト

ベース

手術室以外では、3D プリントされた手術モデルは、次世代の整形外科医をトレーニングするための貴重な教育ツールとして役立ちます。医療機関やトレーニング プログラムは、これらのモデルを活用して、リスクのない環境で実践的な学習体験を提供することで、外科教育を強化しています。研修生は外科手術の技術を練習し、技術を磨き、解剖学的複雑さに対する理解を深めることができ、最終的には患者の転帰の改善に貢献できます。

テクノロジーの洞察

熱溶解積層法（FDM）セグメントは、予測期間中に急速な成長が見込まれています。熱溶解積層法（FDM）は、熱溶解フィラメント製造法（FFF）とも呼ばれ、熱可塑性材料を層ごとに押し出して3次元オブジェクトを作成する付加製造プロセスです。医療分野では、FDMはその汎用性、精度、効率性から、外科用モデルを製造するための好ましい方法として浮上しています。FDMテクノロジーにより、複雑な解剖学的構造を高精度で作成できるため、外科用モデルは実際の状態を正確に再現できます。外科医は、術前の計画、練習、トレーニングにこれらのモデルを頼りにすることができ、手術の結果が向上します。

地域別インサイト

北米は、2023年に世界の3Dプリント手術モデル市場で支配的な地域として浮上し、価値の点で最大の市場シェアを占めました。世界の3Dプリント手術モデル市場における北米の優位性は、この地域の大きな市場シェアと急速な成長軌道から明らかです。医療費の増加、堅牢な医療インフラ、高度な技術力、支援的な規制環境などの要因により、地域全体で医療における3Dプリントの採用が促進されています。

成長の主な原動力の1つは、パーソナライズされたヘルスケアソリューションに対する需要の高まりです。3Dプリント手術モデルにより、外科医は比類のない精度で複雑な手順を計画および練習できるため、手術の結果が向上し、患者のリスクが軽減されます。これらのモデルは患者教育のための貴重なツールとして機能し、患者が自分の状態や治療オプションをよりよく理解できるようにします。

最近の開発

• 2024 年 2 月、インドのムンバイにある Nanavati Max Super Speciality Hospital は、特に腫瘍学、再建整形外科、専門歯科の高度な手術をサポートするために、新しい医療用 3D プリント ラボを開設しました。この最先端の施設には、複雑な解剖学や病気の理解を深めるための骨モデルを作成できる 2 台の 3D プリンターが備わっています。骨がんの手術の綿密な計画と実行を支援する外科用切断ガイドを作成し、最高の精度を保証します。

主要市場プレーヤー

• StratasysLtd.
• 3D Systems, Inc.
• ラザロ3D、 LLC
• Osteo3D
• Axial Medical Printing Limited
• Onkos Surgicals Inc.
• Formlabs Inc.
• マテリアライズ NV
• 3D LifePrints UK Ltd.
• WhiteClouds Inc.
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By 専門分野

テクノロジーによる 

素材別  

地域別

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