3D 프린팅 의료 기기 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 2018-2028 구성 요소(3D 프린터, 3D 바이오 프린터, 소재, 소프트웨어, 서비스), 응용 프로그램(수술 가이드, 보철물, 임플란트) 지역 및 경쟁 2018-2028

시장 개요

글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장은 2022년에 25억 4천만 달러 규모로 평가되었으며, 2028년까지 8.91%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장은 의료 기기의 설계, 제조 및 활용 방식에 혁명을 일으키며 의료 산업 내에서 변혁적인 힘으로 부상했습니다. 이 시장의 기하급수적 성장은 3D 프린팅과 의학과 같은 첨단 기술의 융합으로 촉진되어 환자 치료를 위한 획기적인 혁신과 맞춤형 솔루션이 탄생했습니다. 이 시장을 추진하는 주요 원동력 중 하나는 3D 프린팅이 고정밀로 복잡하고 정교한 구조를 생산할 수 있는 능력으로, 환자 맞춤형 임플란트, 보철물 및 해부학적 모델을 제작할 수 있습니다. 시장은 정형외과 임플란트, 치과 기구, 수술 도구, 조직 공학, 약물 전달 시스템을 포함한 다양한 응용 분야를 포괄합니다. 개인화된 의료 솔루션에 대한 수요와 만성 질환의 증가는 의료 분야에서 3D 프린팅을 도입하는 데 중요한 요인입니다. 또한 제조 비용을 절감하고, 재료 낭비를 최소화하고, 생산 일정을 가속화하는 이 기술의 역량은 광범위한 수용을 촉진하고 있습니다.

정형외과 임플란트는 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장에서 상당한 점유율을 차지하며, 이 기술은 개별 해부학에 맞게 조정된 환자별 임플란트를 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 이는 치료의 효과를 높일 뿐만 아니라 합병증의 위험도 줄여줍니다. 크라운, 브릿지, 보철물을 포함한 치과 응용 분야는 시장에서 또 다른 눈에 띄는 부문으로, 3D 프린팅이 제공하는 정밀성과 맞춤화의 혜택을 누리고 있습니다. 또한, 3D 프린팅 공정에서 생체적합성 소재를 통합하면 인체 내에서 의료 기기의 안전성과 호환성이 보장됩니다.

이 시장은 역동적인 연구 개발 활동, 협업 및 의료 기관, 기술 개발자, 규제 기관 간의 파트너십이 특징입니다. 규제 프레임워크는 의료 분야에서 3D 프린팅이 제시하는 고유한 과제와 기회를 수용하기 위해 진화하고 있으며, 이러한 혁신적인 기기의 안전성과 효능을 보장합니다.

주요 시장 동인

만성 질환의 유병률 증가

전 세계적으로 만성 질환의 유병률이 증가하는 것은 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장의 강력한 성장을 견인하는 두드러진 촉매제입니다. 심혈관 질환, 정형외과 질환, 다양한 형태의 암과 같은 만성 질환이 더욱 만연해짐에 따라 혁신적이고 맞춤형 의료 솔루션에 대한 수요가 심화됩니다. 기존 제조 방법은 종종 이러한 질환이 제기하는 복잡하고 개인화된 요구 사항을 충족하는 데 어려움을 겪습니다. 그러나 3D 프린팅 기술은 이러한 과제를 해결하는 데 있어 혁신적인 힘으로 부상하고 있습니다. 맞춤형 임플란트, 보철물 및 의료 기기를 제작할 수 있게 함으로써 3D 프린팅은 개별 환자의 고유한 해부학적 특징에 정확하게 맞춤화된 솔루션을 제공합니다. 이러한 수준의 개인화는 치료의 효능을 향상시킬 뿐만 아니라 만성 질환을 관리하는 데 중요한 요소인 합병증의 위험을 최소화합니다. 만성 질환의 증가는 주로 앉아서 생활하는 생활 방식, 나쁜 식습관 및 고령화 인구와 같은 요인과 관련이 있습니다. 개인의 수명이 길어짐에 따라 만성 질환이 발생할 가능성이 높아져 진보된 의료 개입이 필요합니다. 환자 맞춤형 임플란트와 기기를 생산할 수 있는 3D 프린팅의 기능은 보다 효과적이고 타겟팅된 치료를 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 정형외과에서 3D 프린팅은 환자의 뼈 구조를 모방하는 임플란트를 제작하여 정확한 맞춤과 기존 해부학과의 더 나은 통합을 보장합니다. 심혈관 건강 분야에서는 환자 맞춤형 스텐트와 심장 판막을 제작하여 합병증 위험을 줄이고 전반적인 치료 결과를 개선할 수 있습니다.

또한 3D 프린팅이 제공하는 맞춤화는 임플란트에만 국한되지 않고 보철물과 수술 도구를 포함한 다양한 의료 기기로 확장됩니다. 사지 절단과 같은 만성 질환이 있는 개인의 경우 3D 프린팅을 통해 기능적일 뿐만 아니라 환자 신체의 고유한 윤곽에 맞게 조정된 보철물을 생산할 수 있습니다. 이는 편안함을 향상시킬 뿐만 아니라 이동성과 삶의 질을 향상시키는 데 기여합니다.

소재 과학의 발전

소재 과학의 발전은 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장의 전례 없는 성장을 이끄는 원동력으로, 의료 제조 분야에 혁명을 일으키고 있습니다. 소재 과학 분야가 혁신적이고 생체적합성 소재를 도입하면서 경계를 넓히면서 3D 프린팅 기술은 향상된 성능, 내구성 및 환자 안전을 갖춘 의료 기기를 생산할 수 있는 역량을 확보했습니다. 전통적인 제조 방법은 종종 복잡한 구조를 만들고 의료 응용 분야에 필요한 특정 재료 특성을 통합하는 데 한계에 직면합니다. 그러나 3D 프린팅과 호환되는 재료의 지속적인 발전으로 임플란트에서 수술 도구에 이르기까지 복잡하고 환자 맞춤형 장치를 제작할 수 있습니다.

생분해성 폴리머, 세라믹 및 다양한 금속을 포함한 다양한 재료를 활용할 수 있는 능력은 의료 분야에서 3D 프린팅 응용 프로그램의 범위를 확장합니다. 이러한 재료는 자연 조직의 기계적 및 화학적 특성을 모방하도록 맞춤화하여 환자 자신의 해부학과 매우 유사한 임플란트를 만드는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 생분해성 재료를 사용하면 조직이 치유됨에 따라 신체에서 점차 용해되는 임시 임플란트를 개발할 수 있으므로 임플란트 제거를 위한 추가 수술이 필요하지 않습니다. 이를 통해 환자의 회복 과정이 간소화될 뿐만 아니라 합병증 위험도 줄어듭니다.

또한 재료 과학의 발전은 생체 조직과 장기를 만드는 데 중점을 둔 3D 프린팅의 특수 분야인 생체 인쇄 부문에 기여합니다. 세포와 생체재료로 구성된 바이오잉크 제형은 계속 진화하여 향상된 생존력과 기능성을 갖춘 복잡한 조직 구조의 제작을 가능하게 합니다. 본격적인 장기 생체 인쇄는 장기적 목표로 남아 있지만, 재료의 발전은 이미 약물 테스트, 질병 연구 및 개인화된 의학을 위한 조직 모델 생성을 용이하게 하고 있습니다.

나노재료와 스마트 재료의 탐구는 의료 분야에서 3D 인쇄의 역량을 더욱 향상시킵니다. 나노재료는 향상된 강도와 표면 상호 작용과 같은 고유한 특성을 나타내므로 고급 의료 기기 개발에 귀중한 구성 요소가 됩니다. 외부 자극에 반응하는 스마트 소재는 특정 생리적 조건에 반응하여 치료제를 방출하는 약물 전달 시스템과 같은 동적 기능을 가진 장치를 만드는 길을 열어줍니다.

연구 개발 증가

글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장은 의료 제조의 풍경을 재편하는 연구 개발(R&D) 활동의 급증에 힘입어 강력한 상승세를 보이고 있습니다. 기술과 의학의 역동적인 교차점은 전례 없는 혁신의 시대를 주도하고 있으며, R&D 노력은 이 변혁의 물결의 최전선에 있습니다. 연구자와 업계 관계자들은 의료 응용 분야에서 3D 프린팅 기술의 잠재력을 최대한 활용하는 데 상당한 투자를 하고 있으며, 이는 재료, 공정 및 응용 분야의 발전으로 이어지고 있습니다.

연구자들은 생분해성 폴리머, 세라믹, 금속을 포함한 다양한 재료를 탐색하여 인체와 완벽하게 통합되는 임플란트와 장치를 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. 이러한 재료는 자연 조직의 기계적 특성을 모방하도록 설계되었을 뿐만 아니라 생체 적합성을 촉진하여 거부 또는 부작용의 위험을 줄입니다. 이러한 발전은 기능을 최적화하고 의료 개입의 전반적인 성공을 향상시키는 환자 맞춤형 임플란트를 생산하는 데 중요합니다.

또한 R&D 노력은 3D 프린팅 의료 기기의 사용자 정의 혁신을 주도하고 있습니다. 임플란트, 보철물 및 수술 도구를 개별 환자의 고유한 해부학적 특성에 맞게 조정할 수 있는 능력은 3D 프린팅의 혁신적인 측면입니다. 연구자들은 CT 스캔 및 MRI와 같은 고급 영상 기술을 탐색하여 인쇄를 위한 세부적인 3D 모델로 변환할 수 있는 정확한 환자 데이터를 수집하고 있습니다. 이 환자 중심적 접근 방식은 의료 치료의 효능을 개선할 뿐만 아니라 회복 시간을 단축하고 수술 후 합병증을 줄이는 데에도 기여합니다.

연구 기관, 의료 서비스 제공자 및 산업 이해 관계자 간의 협업은 3D 프린팅 의료 기기의 혁신 속도를 가속화하고 있습니다. 이러한 파트너십은 학제 간 접근 방식을 촉진하여 의료 전문 지식과 기술 노하우를 결합하여 복잡한 의료 문제를 해결합니다. 이러한 협업은 생체 조직을 바이오 프린팅하는 것부터 절차의 정확성을 향상시키는 복잡한 수술 가이드를 만드는 것까지 최첨단 솔루션의 개발을 용이하게 합니다.

규제 프레임워크가 3D 프린팅 의료 기기의 변화하는 환경에 적응함에 따라 R&D 활동은 안전 및 효능 표준을 준수하는 데 중요한 역할을 합니다. 연구자들은 3D 프린팅 임플란트의 장기적 효과와 성능을 연구하고, 규제 기관에 귀중한 데이터를 제공하고, 이러한 기술의 광범위한 수용과 채택을 위한 길을 닦고 있습니다.

주요 시장 과제

복잡한 규제 환경

글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장은 원활한 성장과 채택을 방해하는 복잡한 규제 환경이라는 엄청난 과제에 직면해 있습니다. 고도로 맞춤화되고 환자 맞춤형 의료 기기를 생산할 수 있는 3D 프린팅 기술의 복잡한 특성은 기존 규제 승인 프로세스에 복잡성을 더합니다.

전 세계 규제 기관은 의료 기기의 안전성, 효능 및 일관성을 보장해야 하는 임무를 맡고 있으며, 3D 프린팅 기기도 예외는 아닙니다. 그러나 재료, 프린팅 기술 및 사용자 정의 옵션의 다양성을 포함한 3D 프린팅의 고유한 특성은 표준화된 평가 기준을 수립하는 데 과제를 제시합니다. 그 결과, 규제 기관은 혁신을 장려하고 환자의 웰빙을 보호하는 것 사이에서 섬세한 균형을 이루기 위해 노력하면서 미지의 영역을 항해하고 있습니다.

과제 중 하나는 3D 프린팅의 특정 고려 사항을 다루는 명확하고 포괄적인 가이드라인을 정의하는 것입니다. 정형외과에서 치과에 이르기까지 다양한 의료 분야에 대한 기술의 적응성은 미묘한 규제적 접근 방식을 요구하는 복잡성을 더합니다. 제조업체는 3D 프린팅 의료 기기의 안전성과 효과성뿐만 아니라 3D 프린팅 프로세스 자체의 신뢰성과 일관성에 대한 증거를 제공해야 합니다.

규제 승인 프로세스의 시간 소모적 특성은 혁신적인 3D 프린팅 의료 솔루션을 시장에 적시에 출시하는 것을 방해할 수 있습니다. 규제 기관이 3D 프린팅 기술의 새로운 측면을 철저히 이해하고 평가해야 할 필요성과 기술 자체의 진화하는 특성은 제조업체와 규제 기관 모두에게 어려운 환경을 조성합니다.

재료 제한

재료 제한은 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장의 원활한 진행에 큰 장애물로 작용합니다. 3D 프린팅 분야는 놀라운 진전을 이루었지만 의료 응용 분야에 적합한 재료를 선택하는 것은 여전히 어려운 일입니다. 생체 적합성, 강도 및 내구성은 특히 이식을 목적으로 하는 의료 기기에 필요한 엄격한 표준을 충족하기 위해 일치해야 하는 중요한 요소입니다.

3D 프린팅 분야에서 발견되는 재료 범위는 생분해성 폴리머, 세라믹 및 다양한 금속을 포함하여 확장되었습니다. 그러나 이러한 재료 특성 간의 섬세한 균형을 달성하는 것은 연구자와 제조업체의 초점으로 남아 있습니다. 재료가 부작용을 일으키지 않고 인체와 안전하게 상호 작용하는 생체 적합성을 보장하는 것이 가장 중요합니다. 이는 특히 장기 이식의 경우, 재료가 자연 조직과 완벽하게 통합되어야 하기 때문에 어렵습니다.

강도와 내구성은 특히 정형외과 임플란트와 같은 하중 지지 의료 기기의 경우 똑같이 중요합니다. 연구자들은 신체 내부의 기계적 응력을 견디면서도 시간이 지나도 구조적 무결성을 유지할 수 있는 재료를 개발하는 과제에 고심하고 있습니다. 이러한 재료 특성을 균형 있게 유지하면서 제조 공정을 비용 효율적으로 유지하면 재료 선택 과제에 복잡성이 더해집니다.

게다가 규제 환경은 재료 제한에 또 다른 차원을 더합니다. 규제 승인을 받으려면 종종 3D 인쇄 의료 기기에 사용된 재료에 대한 광범위한 테스트와 문서화가 필요합니다. 이를 위해 제조업체는 장치의 성능과 효능뿐만 아니라 사용된 재료의 신뢰성과 안전성도 입증해야 합니다.

주요 시장 동향

환자 맞춤형 임플란트 및 보철물의 부상

환자 맞춤형 임플란트 및 보철물의 부상은 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장을 혁신의 새로운 지평으로 이끄는 원동력입니다. 기존 제조 방법은 종종 개인 간의 고유한 해부학적 차이를 충족하는 데 어려움을 겪어 임플란트 및 보철물의 적합성과 기능에 타협이 필요합니다. 그러나 3D 프린팅 기술은 게임 체인저로 등장하여 각 환자의 특정 해부학적 구조에 정확하게 맞춤 제작된 맞춤형 의료 기기를 만들 수 있게 되었습니다. 이러한 수준의 개인화는 치료의 효능을 높일 뿐만 아니라 환자의 결과와 만족도를 개선하는 데 기여합니다.

특히 정형외과 임플란트는 3D 프린팅의 등장으로 놀라운 변화를 겪었습니다. 외과의는 이제 자세한 환자 스캔을 활용하여 개인의 뼈 윤곽과 완벽하게 일치하는 임플란트를 설계할 수 있습니다. 이러한 맞춤화는 합병증 위험을 최소화하고 치유 과정을 가속화하며 전반적인 임플란트 성능을 개선합니다. 마찬가지로 보철 분야에서 3D 프린팅은 사용자의 정확한 요구 사항을 반영하는 개인화된 사지와 구성 요소를 제작할 수 있게 합니다. 이는 절단 환자에게 큰 영향을 미쳐 기능적 보철물뿐만 아니라 고유한 생리학과 완벽하게 일치하는 장치를 제공하여 이동성과 편안함을 향상시킵니다.

환자 맞춤형 임플란트와 보철물의 채택은 개인화된 의학의 이점에 대한 인식이 높아지고 이러한 개입이 필요한 상태가 증가하는 데 따른 것입니다. 또한 생체적합성 및 생체흡수성 소재를 포함한 소재 과학의 발전은 3D 프린팅 의료 기기의 성공에 더욱 기여합니다. 이러한 추세가 가속화됨에 따라 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장은 지속적인 성장을 향해 나아가고 있으며, 정형외과 및 보철학뿐만 아니라 개선된 환자 치료를 위해 맞춤화의 힘을 활용하려는 다른 의료 전문 분야에도 영향을 미칩니다.

바이오 프린팅의 부상

바이오 프린팅의 부상은 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장을 전례 없는 높이로 끌어올리는 혁신적인 요인입니다. 바이오 프린팅은 3D 프린팅 기술과 재생 의학의 혁신적인 교차점을 나타내며, 살아있는 세포, 생체 재료 및 성장 인자를 정밀하게 층별로 증착하여 기능적 조직 및 전체 장기를 만들 수 있습니다. 이 혁신적인 접근 방식은 이식을 위한 장기의 심각한 부족을 해결하는 데 엄청난 희망을 주며 개인화된 의학을 위한 새로운 길을 열었습니다. 복잡한 혈관망을 가진 조직을 제작하는 능력은 조직 공학의 주요 과제 중 하나를 극복하는 획기적인 기술입니다.

의료 기기 분야에서 생체 인쇄는 특히 환자 맞춤형 임플란트와 인공 조직 제작에서 상당한 진전을 이루고 있습니다. 여기에는 3D 인쇄 피부 이식, 연골 대체물, 심지어 간과 신장과 같은 복잡한 장기의 개발이 포함됩니다. 특히 선천적 이상이 있거나 복잡한 조직 재건이 필요한 환자를 위한 재건 수술에서 맞춤형 솔루션에 대한 수요는 생체 인쇄 기술을 주류 의료에 통합하는 데 활력을 불어넣었습니다.

생체 인쇄의 의미는 구조적 구성 요소를 넘어 약물 발견으로 확장되며, 3D 인쇄 조직 모델을 사용하여 의약품을 보다 정확하게 테스트할 수 있습니다. 이를 통해 약물 개발 프로세스의 효율성이 향상될 뿐만 아니라 동물 실험에 대한 의존도가 줄어듭니다. 생체 인쇄 기술이 성숙해짐에 따라 글로벌 3D 인쇄 의료 기기 시장은 연구와 투자가 증가하여 더욱 진보적이고 임상적으로 실행 가능한 솔루션이 개발되고 있습니다. 그러나 확장성, 표준화, 윤리적 고려 사항과 같은 과제는 계속해서 활발한 탐색 및 논의 영역입니다.

세그먼트 통찰력

구성 요소 통찰력

구성 요소를 기준으로 3D 프린터는 2022년 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장에서 지배적인 세그먼트로 부상했습니다.

응용 프로그램 통찰력

응용 프로그램을 기준으로 임플란트는 2022년 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장에서 지배적인 세그먼트로 부상했습니다.

지역 통찰력

북미는 2022년 글로벌 3D 프린팅 의료 기기 시장에서 지배적인 플레이어로 부상하여 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 의료 기술 및 3D 프린팅 분야의 강력한 연구 개발(R&D) 활동이 북미에서 널리 퍼져 있습니다. 연구 기관, 의료 서비스 제공자 및 업계 관계자 간의 협업으로 상당한 진전이 이루어졌으며, 3D 프린팅 의료 기기 시장의 성장을 주도했습니다.

최근 개발

• 2023년 3월, Ricoh USA와 폴리머 3D 프린팅 솔루션 공급업체인 Stratasys는 임상 응용 프로그램을 위한 주문형 3D 프린팅 해부학적 모델 제공 계약을 체결했습니다. 이 협업은 Stratasys의 환자별 3D 솔루션을 통합하여 Ricoh의 정밀한 적층 제조 서비스를 활용하고 Axial3D의 클라우드 기반 세분화 서비스 솔루션을 통합합니다. 통합된 제공은 3D 프린팅 기술을 포괄적인 솔루션으로 간소화합니다. 새롭게 설립된 이 서비스는 3D 프린팅 의료 모델에 대한 접근성을 향상하도록 설계되었으며, 의료 분야에서 Stratasys와 Ricoh 3D 간의 기존 파트너십을 기반으로 구축되었습니다.
• 2023년 7월, Desktop Metal의 의료용 3D 프린팅 부문인 Desktop Health는 3D-Bioplotter 바이오 프린팅 시스템용으로 설계된 혁신적인 회전 빌드 플랫폼인 PrintRoll을 공개했습니다. 이 플랫폼은 신체의 혈관, 소화, 호흡 및 생식 채널을 위한 지능형 튜브형 솔루션을 제조할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다.

주요 시장 참여자

• 3D Systems,Inc.
• 3T AdditiveManufacturing Ltd
• Carbon, Inc
• CyfuseBiomedical KK
• EnvisionTEC
• EOS GmbH
• FabRx Ltd
• ProdwaysGroup
• Renishawplc
• Stratasys Ltd