سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويًا - حسب نوع المادة والشكل والتطبيق - التوقعات العالمية، 2025-2034

حجم سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا

بلغت قيمة السوق العالمي لمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا 882.9 مليون دولار أمريكي في عام 2024. من المتوقع أن ينمو السوق من 1.1 مليار دولار أمريكي في عام 2025 إلى 5.4 مليار دولار أمريكي في عام 2034 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 19.9٪. يؤدي العدد المتزايد من شيخوخة السكان إلى زيادة الطلب على التدخلات الطبية مثل استبدال المفاصل والأطراف الاصطناعية للأسنان والغرسات الجراحية.

على سبيل المثال ، وفقا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) ، من المقرر أن يتضاعف إجمالي سكان العالم الذين تزيد أعمارهم عن 60 عاما تقريبا من 12٪ في عام 2015 إلى 22٪ بحلول عام 2050. يدعو هذا التحول الديموغرافي إلى زيادة مستمرة في الحاجة إلى الغرسات والأجهزة الطبية المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، وبالتالي تمهيد الطريق لنمو السوق خلال فترة التنبؤ.

بالإضافة إلى ذلك ، يتزايد سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا بسبب الحاجة إلى الأجهزة الطبية المخصصة ، مثل الغرسات الخاصة بالمريض والأطراف الاصطناعية وترميمات الأسنان. يستخدم ممارسو الرعاية الصحية تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج حلول مصممة خصيصا تعزز نتائج المرضى ، وتقلل من وقت الجراحة ، وتزيد من فعالية العلاج. على سبيل المثال ، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على أكثر من 100 جهاز طبي مطبوع ثلاثي الأبعاد ، مما يدل على القبول المتزايد واستخدام التكنولوجيا في الرعاية الصحية ، مما يؤدي إلى تزايد الطلب على مواد الطباعة المؤثرة.

علاوة على ذلك ، نمت استخدامات مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا من خلال التقدم في تقنيات التصنيع المضافة ، مثل التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) ، والطباعة الحجرية المجسمة (SLA) ، والتلبيد المباشر بالليزر المعدني (DMLS). تسهل البوليمرات والسبائك المعدنية والأحبار الحيوية الجديدة عالية الأداء دقة ومتانة وتوافق حيوي أعلى في التطبيقات الطبية الحيوية. أفادت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) أن تطبيقات الرعاية الصحية للطباعة ثلاثية الأبعاد قد أظهرت وعدا محددا في تصنيع النماذج التشريحية الخاصة بالمريض والأجهزة الجراحية والغرسات ، مما يدل على المساهمة الملحوظة للتكنولوجيا في تطوير الطب الشخصي.

اتجاهات سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا

• أدى التقدم في تقنيات الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد وتطوير الأحبار الحيوية إلى زيادة الاستثمار والبحث في الطب التجديدي وهندسة الأنسجة. على سبيل المثال ، في أوروبا ، هناك اهتمام متزايد بالتقنيات التطبيقية ، حيث مول الاتحاد الأوروبي في عام 2019 13 مشروعا بحثيا للطباعة الحيوية بقيمة إجمالية قدرها 25.9 مليون دولار أمريكي.
  
• تركز التطورات في البحث على الطباعة ثلاثية الأبعاد للسقالات والأنسجة الوظيفية ونماذج الأعضاء لاستخدامها في الطب الشخصي وأطر زراعة الأعضاء المستقبلية.
  
• علاوة على ذلك ، مع ظهور تقنيات تلبيد المعادن بالليزر المباشر (DMLS) والصهر الانتقائي بالليزر (SLM) ، أصبح من الممكن الآن تصنيع زراعة العظام والأسنان المخصصة بدقة أكبر ، والتي حلت محل طرق الإنتاج التقليدية. أظهرت العديد من التجارب السريرية لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية فوائد هذه التقنيات للمرضى ، مما أدى إلى تحسين النتائج وتقليل مضاعفات ما بعد الجراحة.
  
• أيضا ، يتوسع استخدام البوليمرات المتوافقة حيويا ، مثل PEEK والمواد القابلة للامتصاص الحيوي ، في الطباعة الطبية ثلاثية الأبعاد. تحتوي هذه المواد الحيوية ، جنبا إلى جنب مع بعض البوليمرات الأخرى ، على قوة ميكانيكية مناسبة وقابلية للتحلل البيولوجي للأدلة الجراحية والأطراف الاصطناعية والأجهزة الطبية القابلة للزرع. علاوة على ذلك ، كما أفاد مركز السيطرة على الأمراض ، يمكن أن تساعد هذه المواد في تقليل مخاطر الإصابة للمرضى من خلال توفير حلول رعاية صحية مخصصة.
  

تحليل سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا

بناء على نوع المادة ، يتم تقسيم السوق إلى بوليمرات ومعادن وأنواع مواد أخرى. من المتوقع أن يقود قطاع البوليمرات نمو الأعمال ويتوسع بمعدل نمو سنوي مركب قدره 19.9٪ ، ليصل إلى أكثر من 3 مليارات دولار أمريكي بحلول عام 2034.

• يمكن أن يعزى الطلب المتزايد على بوليمرات الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا والتي يتم تخصيصها لاحتياجات المرضى إلى الاعتماد المتزايد لمنتجات الرعاية الصحية مثل الغرسات المصممة خصيصا والأطراف الاصطناعية وترميمات الأسنان. تساعد بوليمرات الطباعة ثلاثية الأبعاد في تصنيع أجهزة مصممة خصيصا للمريض تؤدي إلى نتائج سريرية أفضل ، وسهولة للمريض ، وانخفاض معدلات المضاعفات.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، يتم توسيع الطباعة الطبية ثلاثية الأبعاد من خلال إنتاج البوليمرات المتقدمة مثل PEEK (Polyether Ether Ketone) و PLA (Polylactic Acid) وحتى المواد القابلة للامتصاص الحيوي.
  
• هذه البوليمرات هي غرسات جراحية مثالية ، وأنظمة توصيل الأدوية ، وسقالات هندسة الأنسجة نظرا لقوتها الميكانيكية وتوافقها الحيوي وقابليتها للتحلل البيولوجي. تساعد هذه الفوائد المرتبطة بالبوليمرات في توسيع هذه الأجزاء.

• تتيح تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على المسحوق ، بما في ذلك التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) والتلبيد بالليزر المباشر للمعادن (DMLS) ، إنتاج غرسات طبية معقدة خاصة بالمريض بدقة عالية. يؤدي الطلب المتزايد على غرسات العظام والأسنان والجمجمة المخصصة إلى نمو مواد المسحوق المتوافقة حيويا.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، تعمل التطورات في اندماج طبقة المسحوق ، والنفث الموثق ، وذوبان شعاع الإلكترون (EBM) على تحسين كفاءة ودقة الأجهزة الطبية المطبوعة ثلاثية الأبعاد. تتيح هذه التطورات التحكم الدقيق في الجسيمات ، والخصائص الميكانيكية المحسنة ، والتوافق الحيوي المحسن ، مما يجعل المواد القائمة على المسحوق أكثر فعالية لتطبيقات الزرع طويلة المدى.
  
• علاوة على ذلك ، تهيمن مساحيق التيتانيوم والكوبالت والكروم والفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل والتيتانيوم على تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد الطبية نظرا لتوافقها الحيوي ومقاومتها للتآكل وقوتها الميكانيكية. يساهم الاستخدام المتزايد لهذه المواد في استبدال المفاصل وغرسات العمود الفقري والدعامات القلبية الوعائية في نمو سوق مواد المسحوق المتوافقة حيويا.
  

بناء على التطبيق ، يتم تقسيم سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا إلى أنظمة توصيل الأدوية والأدوات الجراحية والغرسات وهندسة الأنسجة والقلب والأوعية الدموية وجراحة العظام وغيرها من التطبيقات. حقق قطاع طب الأسنان إيرادات قدرها 285.2 مليون دولار أمريكي في عام 2024.

• يؤدي تزايد معدل فقدان الأسنان وأمراض اللثة وتسوس الأسنان ، خاصة عند كبار السن ، إلى الحاجة إلى زراعة الأسنان والأطراف الاصطناعية.
  
• على سبيل المثال ، وفقا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) ، يعاني ما يقرب من 3.7 مليار شخص في جميع أنحاء العالم من أمراض الفم ، وأكثرها انتشارا هو تسوس الأسنان غير المعالج الموجود في حوالي 2.5 مليار شخص. يقوم ممارسو طب الأسنان بشكل متزايد بتطبيق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا نظرا لقدرتهم على إنتاج ترميمات مقاومة وخفيفة الوزن وتجميلية. يشير هذا إلى انحراف ملحوظ نحو طرق ترميم الأسنان المتطورة نحو تلبية عبء الرعاية الصحية للفم العالمي المزدهر.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، أدى التقدم في التصوير الصخري المجسم (SLA) ، ومعالجة الضوء الرقمي (DLP) ، والتلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) إلى تحسين دقة وكفاءة ترميمات الأسنان. تسمح التقنيات بالتصنيع الدقيق للراتنجات المتوافقة حيويا والسيراميك وزراعة الأسنان المعدنية التي توفر مزيدا من المتانة والقوة.
  
• يعمل التحرك نحو رعاية الأسنان المخصصة على تسريع تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد في طب الأسنان. تسمح المواد المتوافقة حيويا للأطباء بإنشاء تيجان وجسور وأطقم أسنان وتقويم أسنان تقويم أسنان مصممة خصيصا لتوفير ملاءمة وجماليات وراحة أفضل للمريض.

أمريكا الشمالية: بلغت قيمة سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا في الولايات المتحدة 362 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن ينمو بشكل كبير في السنوات القادمة.

• يتزايد شيخوخة السكان في الولايات المتحدة بشكل كبير. على سبيل المثال ، وفقا لمكتب المراجع السكانية ، من المتوقع أن يرتفع عدد الأفراد الأمريكيين الذين تبلغ أعمارهم 65 عاما فما فوق من 58 مليونا في عام 2022 إلى 82 مليونا بحلول عام 2050 ، بزيادة قدرها 47٪.
  
• يزيد الاتجاه الديموغرافي من الطلب على زراعة الأسنان وأطقم الأسنان والتيجان بشكل فردي ، حيث أن كبار السن أكثر عرضة لفقدان الأسنان وأمراض اللثة ويحتاجون إلى علاجات ترميمية متعددة.
  
• يعزز استخدام مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا التصنيع الفعال والاقتصادي للأجهزة الاصطناعية المخصصة للمرضى ، وبالتالي تعزيز توسع السوق الإقليمي.
  

أوروبا: من المتوقع أن ينمو سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا في المملكة المتحدة بشكل ملحوظ في السنوات القادمة.

• يتم تقديم خدمات طب الأسنان في المملكة المتحدة بشكل أساسي من قبل العيادات الخاصة ومن خلال نظام NHS. هناك حاجة متزايدة للمستهلكين لأطقم الأسنان والتيجان والغرسات بأسعار معقولة. شجعت القيود المالية داخل نظام NHS بشكل كبير على اعتماد تقنيات رقمية غير مكلفة ، لا سيما في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والتي يمكن أن تنتج مواد حيوية مبتكرة أرخص من الطرق التقليدية.
  
• علاوة على ذلك ، يعد ممارسو الأسنان في المملكة المتحدة من بين المستخدمين الرئيسيين لمساحيق التيتانيوم والكوبالت والكروم والزركونيا للجسور والغرسات بسبب قوتها ومتانتها وتوافقها الحيوي.
  
• علاوة على ذلك ، تتبنى مختبرات الأسنان في المملكة المتحدة بشكل متزايد تقنيات الذوبان الانتقائي بالليزر (SLM) وذوبان شعاع الإلكترون (EBM) ، مما يوسع تطبيقات المساحيق المعدنية عالية الأداء لاستخدامات الأسنان المختلفة.
  

تحتل اليابان مكانة جديرة بالثناء في سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا في آسيا والمحيط الهادئ.

• وفقا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) ، في عام 2023 ، بلغ متوسط العمر المتوقع للنساء في اليابان 87.14 عاما ، وكان متوسط العمر المتوقع للرجال 81.09 عاما ، وهو أحد أعلى المعدلات في العالم. وقد أدى ذلك إلى زيادة سريعة في عدد المواطنين الأكبر سنا ، حيث بلغ عمر 29.1٪ من المواطنين اليابانيين 65 عاما أو أكثر في عام 2023 ، وفقا لهيئة الإذاعة البريطانية.
  
• يؤدي هذا الاتجاه إلى زيادة استهلاك الترميمات ذات القوس الكامل ، وأطقم الأسنان ، والتيجان ، والجسور ، مما يؤدي إلى زيادة اعتماد مواد طب الأسنان المطبوعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا كخيارات أكثر دقة واقتصادية ، مما يؤدي إلى دفع نمو السوق.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، تعمل الحكومة اليابانية ، جنبا إلى جنب مع معهد Riken وكلية طوكيو لطب الأسنان ، على تطوير استثمارات في تقنيات الطباعة الحيوية. الهدف من هذه الاستثمارات هو تطوير مواد متقدمة لتطبيقات طب الأسنان والتطبيقات الطبية ، والتي تشمل البوليمرات القابلة للامتصاص الحيوي ، وغرسات السيراميك القابلة للامتصاص ، والسقالات المصممة بالأنسجة لطب الأسنان التجديدي.
  

من المتوقع أن تشهد المملكة العربية السعودية في الشرق الأوسط وأفريقيا نموا مربحا في سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا.

• تقوم الحكومة السعودية ، كجزء من رؤية 2030 ، باستثمارات ضخمة في التكنولوجيا الطبية والبنية التحتية للرعاية الصحية ، مثل طب الأسنان الرقمي والطباعة ثلاثية الأبعاد. يؤدي النمو في عيادات الأسنان والمستشفيات المتخصصة إلى زيادة الطلب على مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا للأطراف الاصطناعية والغرسات واستخدام تقويم الأسنان.
  
• كما تلاحظ المملكة العربية السعودية طلبا متزايدا على خدمات طب الأسنان التجميلية والترميمية بسبب زيادة القوة الشرائية ، وزيادة الوعي بصحة الأسنان ، والتبني المتزايد لممارسات العلاج التجميلي المتطورة.
  
• يتم تعزيز السوق الإقليمية أيضا من خلال الطلب المتزايد على المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا مثل التقويم الشفاف والقشرة الخزفية وتيجان الزركونيا عالية الدقة المناسبة.
  

الحصة السوقية لمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا

السوق مجزأ ، ويضم العديد من الشركات التي تثبت مواد طباعة متقدمة متوافقة حيويا. من بين اللاعبين الرئيسيين في هذا السوق 3D Systems و Stratasys و Evonik Industries و Formlabs و GE Additive ، والتي تمثل ما يقرب من 40٪ من حصة السوق. يعمل اللاعبون باستمرار على مواد متقدمة جديدة متوافقة حيويا للطباعة ثلاثية الأبعاد. علاوة على ذلك ، كان تطوير التحالفات الاستراتيجية مع المنظمات البحثية ومقدمي الخدمات في قطاع الرعاية الصحية أمرا مهما لدمج التقنيات الحديثة وتوسيع نطاق التوزيع ، مما مكن الشركات من معالجة الزيادة في الطلب على مواد ومعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد. وبفضل الدعم التنظيمي وعمليات الموافقة المبسطة، التي تزيد من تحفيز الابتكار وتسهيل دخول الأسواق، تساهم في زيادة المنافسة في السوق. يركز اللاعبون الناشئون على تطوير مواد متقدمة مبتكرة. تستمر هذه الابتكارات في تعزيز تقدم السوق.

شركات سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا

يشمل اللاعبون البارزون العاملون في صناعة مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا ما يلي:

• أركيما
• سيللينك
• مفهوم الليزر
• EnvisionTEC
• ايوس
• إيفونيك للصناعات
• فورملابز
• مضافات جنرال إلكتريك
• Höganäs
• تجسيد
• رينيشو
• رويال DSM
• سولفاي
• ستراتاسيس
• أنظمة 3D

• توفر Evonik المواد الحيوية للطباعة ثلاثية الأبعاد للقطاعين الصحي والطبي. تستخدم البوليمرات ذات القابلية المنخفضة للتحلل البيولوجي في تطوير الغرسات الطبية وأجهزة المملوءة بالأدوية وهندسة الأنسجة. من خلال تاريخها في المواد الكيميائية والمواد الحيوية المتخصصة ، يمكن للشركة إنشاء تقنيات طباعة ثلاثية الأبعاد خاصة بالمريض تم تحسينها للتوافق الحيوي والأداء السريري.
  
• تقدم Stratasys تقنيات تصنيع مضافة للتطبيقات الطبية وطب الأسنان. تنتج تقنيات PolyJet ونمذجة الترسيب المنصهر (FDM) الخاصة بالشركة أجهزة طبية مخصصة وأطراف صناعية ونماذج تشريحية. من خلال الشراكات مع مقدمي الرعاية الصحية والمؤسسات البحثية ومصنعي الأجهزة الطبية ، تدعم ستراتاسيس اعتماد الطباعة ثلاثية الأبعاد في الطب الشخصي والتخطيط الجراحي.
  
• تقوم Royal DSM بتصنيع مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد مع التركيز على الراتنجات والبوليمرات المتوافقة حيويا للاستخدام الطبي. تلبي منتجات الشركة Arnitel و Somos و Dyneema سوق المواد القابلة للتحلل والمرونة والصلبة في جراحة العظام وأجهزة طب الأسنان والأطراف الاصطناعية. تستخدم Royal DSM مواد مستدامة وحيوية في التصنيع الإضافي لتمكين المتخصصين في الرعاية الصحية من إنشاء حلول طبية.
  

متوافقة حيويا 3D مواد الطباعة الأخبار:

• في مايو 2024 ، دخلت شركة Bioink للتكنولوجيا BIO INX في شراكة مع شركة الطباعة ثلاثية الأبعاد الحجمية Readily3D لتقديم مواد حيوية جديدة للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد الحجمية. تم تصميم أول حبر حيوي متاح تجاريا ، READYGEL INX ، وهو حبر قائم على هلام MA ، لقابلية عالية للتكرار وأداء استثنائي في تطبيقات الطباعة الحيوية الحجمية. وسعت هذه الشراكة محفظة المواد الحيوية لشركة BIO INX وعززت مكانتها في تقنيات الطباعة الحيوية المتقدمة.
  
• في يونيو 2024 ، أعلنت BIO INX ، الشركة الرائدة في تقنيات الحبر الحيوي ، عن إطلاق DEGRES INX ، وهو راتنج قابل للتحلل الحيوي له خصائص ذاكرة الشكل. يمكن تشويه هذه المادة مؤقتا بعد الطباعة ثلاثية الأبعاد وإعادتها إلى شكلها الأصلي عند تسخينها إلى درجة حرارة الجسم. عزز هذا الابتكار مكانة الشركة في سوق الطباعة الحيوية ووسع عروضها في المواد الحيوية المتقدمة.
  
• في سبتمبر 2023 ، أعلنت شركة 3D Systems عن شراكة مع Klarity ، الشركة الرائدة في حلول العلاج الإشعاعي ، لتوسيع توزيع حل VSP Bolus المعتمد من إدارة الغذاء والدواء. قامت Klarity بدمج VSP Bolus في خطها الجديد من المنتجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بالمريض ، Klarity Prints. عززت هذه الشراكة وجود 3D Systems في سوق الرعاية الصحية وعززت الوصول إلى الحلول الطبية المتقدمة المطبوعة ثلاثية الأبعاد.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتوافقة حيويا تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات بمليون دولار أمريكي من 2021 إلى 2034 للقطاعات التالية:

السوق ، حسب نوع المادة

• البوليمرات
• معادن
• أنواع المواد الأخرى

السوق ، حسب الشكل

• ذرور
• سائل
• أشكال أخرى

السوق ، حسب التطبيق

• الاسنان
• نظم إيصال الأدوية
• الأدوات الجراحية والغرسات
• هندسة الأنسجة
• الاوعيه الدمويه
• العظام
• تطبيقات أخرى

يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
• الولايات المتحدة
• كندا

• أوروبا
• ألمانيا
• المملكة المتحدة
• فرنسا
• إسبانيا
• إيطاليا
• هولندا
• آسيا والمحيط الهادئ
• الصين
• اليابان
• الهند
• أستراليا
• كوريا الجنوبية
• أمريكا اللاتينية
• البرازيل
• المكسيك
• الأرجنتين
• الشرق الأوسط وأفريقيا
• جنوب أفريقيا
• المملكة العربية السعودية
• الامارات