השימוש במגזר הרפואי בטכנולוגיות להדפסת תלת מימד מתכתית צומח כיום ברציפות. אורתופדיה יישמה בהרחבה טכנולוגיה זו ליצירת שתלים בהתאמה אישית למפרקי הברך והירך. שתלים אלה משפרים את יכולת ההסתגלות ואת אחוזי ההצלחה של הניתוח על ידי נוצר בקפידה על בסיס מבנה השלד של המטופל; לכן הם מורידים את הבעיות לאחר הניתוח. לדוגמה, עסקים כמו Aikang Medical השיגו אחוזי הצלחה של מעל 95% עבור תותבות מפרקים בירך המודפסות עם סגסוגת טיטניום, מה שהביא להפחתה של 70% בשיעורי הזיהום לאחר הניתוח. טכנולוגיית הדפסת תלת מימד יכולה ליצור ביעילות כתרי שיניים מתכתיים מורכבים ומותאמים אישית מאוד וסטנטים דרך הפה בתחום רפואת השיניים, ולכן מספקת את הציפיות לצרכנים למראה ותועלת. יתר על כן, בתחום הקרדיווסקולרי, נעשו גם מאמצים לייצר כלים רפואיים בהתאמה אישית כמו סטנטים של לב באמצעות טכנולוגיות הדפסת תלת מימד מתכתית.
גודל השוק של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת במגזר הרפואי מציג מגמה מהירה מכיוון שהטכנולוגיה מתפתחת תמיד ומגזרי היישומים מתרחבים. מחקרי מחקר רלוונטיים מעריכים כי השוק הרפואי להדפסת תלת מימד בסין יגיע ל 8 מיליארד יואן בשנת 2024 עם עלייה שנתית של יותר מ- 35%. זה מרמז כי השימוש המסחרי ההולך וגובר של המגזר הרפואי בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד למתכת יש פוטנציאל שוק רב.
יצירת חומרי מתכת חדשים מציעה הזדמנויות נוספות ליישום הדפסת תלת מימד מתכת במגזר הרפואי. מחקר ופיתוח אבקות חדשות, כולל חומרי שיפוע וסגסוגות אנטרופיה גבוהות, הרחיבו את השימוש בהדפסת תלת מימד מתכת בסביבות עמידות בפני קורוזיה. במקביל, הופעתם של חומרי מתכת עם תאימות ביולוגית משופרת העלתה את הבטיחות והיעילות של השתל.
טכניקות אופטימיזציה טופולוגיות המונעות על ידי בינה מלאכותית יכולות להוריד עוד יותר את משקל הרכיב ב- 15% עד 30%; רשתות 5G מאפשרות שיתוף פעולה בהדפסה מרחוק; וטכנולוגיית blockchain מבטיחה סודיות נתונים רפואית. יתר על כן, פיתוח טכנולוגיית LPBF רב-חומרית (טכנולוגיית מיטת אבקת לייזר) מאפשרת להשתמש במספר חומרי מתכת באותו תהליך הדפסה כדי לייצר קונסטרוקציות מורכבות עם מאפיינים ומטרות שונות.
האוכלוסייה המזדקנת העולמית ותדירות הגוברת של מחלות כרוניות הגדילו מאוד את הביקוש לשירותים רפואיים מותאמים ומותאמים אישית. בהתבסס על וריאציות ספציפיות של חולים, ניתן לייצר ציוד רפואי מותאם אישית מאוד באמצעות טכנולוגיית הדפסת תלת מימד עם מתכת, ולכן לספק את דרישת השוק הזו.
פיתוח טכנולוגיה רפואית: הדרישות לדיוק וביצועם של מכשירים רפואיים עולים ככל שהטכנולוגיה הרפואית מתפתחת ללא הרף. עמידה בדרישות של פיתוח טכנולוגיה רפואית, הדפסת תלת מימד עם מתכת יכולה לייצר ציוד רפואי עם מבנים מורכבים וביצועים מעולים.
עידוד מדיניות
מדיניות רלוונטית אומצה על ידי ממשלות מסביב לסייע לאימוץ ופיתוח התחום הרפואי של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד. לדוגמה, המדיניות ברמה הלאומית של סין, "שנעשתה בסין 2025", מזכירה באופן חד משמעי הדפסת תלת מימד כתחום פיתוח מרכזי, ולכן מעודדת את יישומה ואת החדירה שלה במגזרי ייצור מתקדמים, כולל תעופה וחלל, רפואה ורכב. תמיכת המדיניות מציעה מסגרת חקיקתית מתאימה למגזר הרפואי למסחור הדפסת מתכת תלת מימדית.
שבעים אחוז מהעלות הכוללת קשורים לפחת ציוד והוצאות חומרים; ייצור בקנה מידה קטן מאתגר לקיזוז הוצאות. עלות הייצור של מכשירים רפואיים מודפסים בתלת מימד מתכתית גבוהה ומגבילה את היישום המסחרי הנרחב שלהם, שכן מחיר ציוד הדפסת תלת מימד מתכת גבוהה מאוד ועלות חומרי הגלם, כמו אבקת מתכת, גם אינה נמוכה.
היעדר קריטריוני בקרת איכות עקביים עבור שתלים רפואיים מאט את הצגת המוצר. מכיוון שהטכנולוגיה להדפסת תלת מימד מתכת היא טכניקת ייצור חדשה, הסטנדרטים והכללים הרלוונטיים עדיין אינם שלמים, מה שגורם לבעיות מסוימות בגישה לשוק ובהסמכת מוצר.
יש מעט יכולות מורכבות רב -תחומיות (חומרים+תוכנה+ייצור) וצמיחה מוגבלת של צוותי מו"פ ארגוניים. תחומים מרובים, כולל מדעי חומרים, הנדסת מכונות וטכנולוגיית הדפסת תלת מימד רפואית ומתכתית, קוראים למיומנויות גמישות ורב -תחומיות. כישרונות כאלה נדירים כרגע, מה שמקשה על קידום לימוד ושימוש בטכנולוגיות.
חברות מסוימות המתמחות בהדפסת תלת מימד מתכת וספקי חומרים מגיעים למסחור על ידי מכירות ישרות של כלים וחומרים למחקר ומתקנים רפואיים. חברות כמו טכנולוגיית פלטינה והיוואשו היי -טק, למשל, יוצרות כלים להדפסת תלת מימד מתכת ולשווק אותם; במקביל, ישנם עסקים שמתרכזים בייצור ומסירה של חומרי גלם. אבקת מתכת היא חומר גלם כזה.
עסקים רבים מציעים שירותים מותאמים להדפסת תלת מימד מתכתית, יצירה והדפסה של ציוד רפואי ייחודי בהתאם לדרישות של חולים או מוסדות רפואיים. בעודם מספקים חולים בודדים, אסטרטגיה זו יכולה להוריד את הוצאות ההשקעה הראשוניות של מפעלים רפואיים. לדוגמה, כמה ספקי שירותי הדפסת תלת מימד יכולים לקחת הזמנות מבתי חולים ולייצר עבורם שתלים אורטופדיים מותאמים אישית.
תוכניות מחקר ופיתוח המערבות חברות ומתקני בריאות עוזרים ליצור במשותף ציוד רפואי מודפס מתכת חדשני בתלת מימד. באמצעות שיתוף פעולה, עסקים יכולים להבין טוב יותר את הביקוש בשוק, מוסדות רפואיים יכולים להשיג תמיכה טכנולוגית מתקדמת יותר, ושני הצדדים עשויים לחוות יתרונות הדדיים ותוצאות חיוביות. חברות עובדות עם מחלקות אורטופדיות בבתי חולים, למשל, כדי ליצור סוגים חדשים של שתלים משותפים.