3D 프린팅 수술용 모델(3D Printing Surgical Models) 시장은 예측 기간 동안 16.49%의 CAGR로 성장할 것으로 예측됩니다.
3D 프린팅 수술용 모델은 환자의 해부학적 구조를 정확하게 재현한 것으로, 외과의사가 실제 환자에게 수술을 수행하기 전에 복잡한 수술 계획을 세우고 연습하는 데 적합합니다. 여러 장점과 최소 침습 수술에 대한 수요 증가는 3D 프린팅 수술용 모델 시장의 주요 성장 촉진 요인이 되었습니다. 또한 암이나 심혈관 질환과 같은 만성 질환의 환자 수 증가 시장 확대를 더욱 뒷받침하고 있습니다. 또한 투자와 기술 진보에 의한 제품 투입의 강화도 3D 프린팅 수술용 모델 시장을 촉진 할 것으로 보입니다.
3D 모델과 관련된 다양한 장점은 3D 프린팅 수술용 모델 시장의 주요 성장 동력입니다. 환자의 해부학적 구조는 3D 수술용 모델으로 매우 정확하고 세밀하게 표현되어 외과의가 신중하게 수술 치료를 평가하고 계획할 수 있습니다. 외과의는 모델에서 가상 수술을 수행하며 수술 단계를 숙지하고 기술을 다듬을 수 있습니다. 이러한 수술 전 연습은 수술의 정밀도를 높이고 수술 시간을 단축하며 외과의의 자신감을 높이는 데 도움이 됩니다. 환자는 자신의 상태와 제안된 절차를 더 잘 이해할 수 있어 정보에 입각한 동의가 향상됩니다. 시각적 및 촉각적 특성을 지닌 모형은 환자 교육을 강화하여 환자가 치료에 대해 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내릴 수 있도록 합니다.
복강경 및 로봇 보조 수술과 같은 최소 침습 수술 기법이 증가함에 따라 높은 수준의 정밀도와 공간 인식 능력이 요구되고 있습니다. 3D 프린팅 수술용 모델은 외과의가 환자 개개인의 고유한 해부학적 차이를 파악하고 최적의 투관침 위치를 결정하며 수술 기구를 조작하는 기술을 연마하는 데 도움을 줍니다. 따라서 최소 침습 수술에 대한 수요 증가는 3D 프린팅 수술용 모델 시장을 견인할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 미국 성형외과의사협회에 따르면 2020년에 처리된 총 1,560만 건의 성형 수술 중 1,320만 건이 최소 침습 수술이었습니다.
3D 프린팅 수술용 모델은 심혈관 질환이나 정형외과 질환과 같은 만성 질환 환자의 치료 계획을 세우는 데 도움이 될 수 있습니다. 3D 수술용 모델은 치료 계획에 도움을 줄 수 있습니다. 만성 질환의 증가는 3D 프린팅 수술용 모델 시장을 촉진하는 요인으로 꼽힙니다. 예를 들어, WHO의 추산에 따르면 2019년 전 세계적으로 1,790만 명이 심혈관 질환으로 사망했으며, 이는 전체 사망자의 32%에 해당합니다. 미국에서는 미국심장협회에 따르면 매년 모든 유형의 암과 만성 하부 호흡기 질환(CLRD)을 합친 것보다 더 많은 사람이 CVD로 인해 목숨을 잃고 있습니다.
많은 수술 전문 부문에서 3D 프린팅 수술용 모델의 사용이 크게 증가할 수 있습니다. 향후 수년간 비뇨기과, 치과, 성형외과 등 다른 전문 부문에서도 이 기술의 잠재력을 조사할 기회가 있어 3D 프린팅 수술용 모델 시장 확대의 충분한 기회가 될 것입니다. 외과의사나 의료관계자가 3D 프린팅의 장점을 알면 3D 프린팅 수술용 모델의 이용이 확산될 수 있습니다. 또한 3D 프린팅와 첨단 의료 영상 기술의 통합은 자동 세분화 알고리즘, 첨단 시각화 도구 및 이미지 데이터를 3D 프린팅 모델로 원활하게 변환하는 소프트웨어 솔루션을 개발할 수 있는 기회를 제공합니다.
3D 프린팅 수술용 모델 시장은 성장과 개척을 경험하고 있지만, 일부 시장 성장 억제 요인 및 과제가 그 확장에 영향을 미칠 수 있습니다. 3D 프린팅 기술, 재료, 후처리 가격이 대중화를 크게 방해할 수 있습니다. 3D 프린팅 수술용 모델의 치료 유용성은 뛰어난 품질과 정확성에 달려 있습니다. 해상도, 표면 연마, 재료의 품질은 3D 프린팅 공정과 재료에 의해 제약을 받을 수 있습니다. 또한 여러 이미지 양식과 소프트웨어 시스템 간의 호환성 문제로 인해 여러 소스에서 고품질의 의료 영상 데이터를 가져오고 통합하기가 어렵습니다.
북미는 예측 기간 동안 3D 프린팅 수술용 모델 시장에서 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 점유율의 요인은 가처분 소득 증가, R&D 이니셔티브, 만성 질환의 유병률 증가, 고령화율 증가입니다. 예를 들어, 지역생활관리국(ACL)에 따르면 65세 이상의 인구는 2040년까지 8,000만 명 이상으로 증가할 것으로 추정됩니다. 또한 이 지역에는 Stratasys Ltd.와 3D Systems, Inc.와 같은 주요 시장 리더가 존재하기 때문에 접근성 향상과 제품 출시를 통해 3D 프린팅 수술용 모델 시장 성장을 더욱 추진하고 있습니다.
Stratasys Ltd.는 3D 프린팅 및 부가 제조의 선도 기업 중 하나입니다. Stratasys는 항공우주, 자동차, 헬스케어, 소비자 제품 등 다양한 산업을 지원하는 광범위한 3D 프린터를 제공합니다. 이 회사의 3D 프린팅 기술로는 용융 적층 성형(FDM), PolyJet, 선택적 레이저 소결(SLS) 등이 있습니다. 3D Systems는 스테레오 리소그래피(SLA), 선택적 레이저 소결(SLS), 멀티젯 프린팅(MJP), 직접 메탈 프린팅(DMP) 등 다양한 3D 프린팅 기술로 알려져 있습니다. 3D Systems의 VSP(R) 수술 계획 솔루션은 디지털 워크 플로우와 라미네이트 성형 프린터를 통합하여 환자와 일치하는 종합적인 솔루션을 제공합니다. Axial3D는 수술 계획 및 의료용 3D 프린팅를 전문으로 하는 기업입니다. Axial3D가 제공하는 솔루션은 CT 및 MRI 스캔과 같은 의료 영상 데이터를 사용하여 놀라울 정도로 정밀하고 종합적인 3D 모델을 만듭니다.
2023년 6월, Mighty Oak Medical은 HP와 기술 제휴를 맺고 HP의 Jet Fusion 5200 3D 프린터로 3D 프린팅으로 척추 수술을 개선합니다. Jet Fusion 5200 3D 프린터의 도입으로 재현성과 일관성이 향상되어 99.7%의 나사 교환 정밀도를 달성했습니다. 2021년 12월 NUH는 J&J 싱가포르와 3D Printing Point-of-Care Collaboration을 시작하여 국내에서 수술용 3D 프린팅 영역을 확대했습니다. 이 제휴는 환자의 치료 능력과 개인화 건강 관리를 개선하기 위해 이루어졌습니다. 2021년 4월, 3D Systems는 Virtual Surgical Planning(VSP) 의료 계획 포트폴리오에 새로운 하이브리드 턱 안면 외과 가이드를 추가했습니다. 이는 교합 등록을 용이하게 하는 것으로, 외과의사가 보다 정확하고 자신감이 있는 치료를 실시할 수 있도록 합니다.
The 3D printing surgical models market is estimated to grow at a CAGR of 16.49% during the forecast period.
3D printing surgical models are precise replicas of a patient's anatomy which allows surgeons to better plan and practice complex procedures before performing them on the actual patient. Multiple advantages and growing demand for minimally invasive surgeries are major growth drivers of the 3D printing surgical models market. Moreover, the rising cases of chronic illnesses such as cancer, cardiovascular diseases, and others are further propelling the market expansion. Additionally, the increasing investments and technological advancements resulting in enhanced product launches are also expected to boost the 3D printing surgical models market.
The multiple advantages associated with 3D models are a major growth driver of the 3D printing surgical models market. The anatomy of a patient is represented in great accuracy and detail by 3D surgical models, which enable surgeons to carefully evaluate and plan surgical treatments. Surgeons can perform virtual surgeries on the model, familiarize themselves with the steps, and refine their techniques. This preoperative practice helps improve surgical precision, reduces operative time, and increases surgeon confidence. Patients can better understand their condition and the proposed procedures, leading to improved informed consent. The visual and tactile nature of the models enhances patient education, allowing them to make more informed decisions about their treatment.
The rise of minimally invasive surgical techniques, such as laparoscopy and robotic-assisted surgery, demands a high level of precision and spatial awareness. 3D-printed surgical models assist surgeons in getting acquainted with the unique anatomical variances of individual patients, determining optimal trocar placements, and honing their skills in manipulating surgical instruments. The growing demand for minimally invasive procedures is therefore expected to propel the 3D printing surgical models market. For instance, out of a total of 15.6 million cosmetic surgeries processed in 2020, 13.2 million were minimally invasive surgeries as per the American Society of Plastic Surgeons.
3D-printed surgical models can help in treatment planning for patients with chronic disorders, such as cardiovascular issues or orthopaedic conditions. 3D surgical models can assist in treatment planning. The rising cases of chronic conditions are contemplated to propel the 3D printing surgical models market. For instance, according to the WHO estimates, 17.9 million deaths worldwide in 2019 were attributable to cardiovascular diseases (CVDs) representing 32% of all fatalities. In the United States, CVD claims more lives each year than all types of cancer and Chronic Lower Respiratory Disease (CLRD) put together as per the American Heart Association.
A large number of surgical specialities have the potential to greatly increase their utilization of 3D-printed surgical models. There are chances to investigate the technology's potential in other specialties including urology, dentistry, plastic surgery, and more in the coming years thereby providing an ample opportunity for 3D printing surgical models market expansion. The use of 3D-printed surgical models may become more widespread as surgeons and medical professionals learn more about the advantages. Moreover, the integration of 3D printing with advanced medical imaging technologies opens up opportunities for developing automated segmentation algorithms, advanced visualization tools, and software solutions that seamlessly convert imaging data into 3D printed models.
The 3D printing surgical model market has experienced growth and development, however, some restraints or challenges can impact its expansion. Adoption may be significantly hampered by the price of 3D printing technology, materials, and post-processing. The therapeutic usefulness of 3D-printed surgical models depends on their excellent quality and accuracy. Resolution, surface polish, and material qualities may be constrained by the 3D printing process and materials. Moreover, due to compatibility concerns between multiple imaging modalities and software systems, acquiring and integrating high-quality medical imaging data from numerous sources can be difficult.
North America is expected to hold a significant share of the 3D printing surgical model market during the forecast period. The factors attributed to such a share are the rising disposable income, R&D initiatives, higher prevalence of chronic diseases, and rising aging population. For instance, the population aged 65 years or above is estimated to grow to over 80 million by 2040 as per the Administration of Community Living (ACL). Moreover, the presence of major market leaders in the region such as Stratasys Ltd., and 3D Systems, Inc. further boosts the 3D printing surgical models market growth through enhanced accessibility and product launches.