近幾年來，全球3D打印市場蓬勃發(fā)展，滲透到建筑、醫(yī)療、航空航天、消費(fèi)品和教育等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，從3D打印房子到3D打印心臟，再到3D打印馬桶等，展示出巨大的市場潛力。3D打印市場的快速發(fā)展，也帶動了上游材料的需求，目前，市場上主要的3D打印材料有塑料、橡膠、金屬粉末、環(huán)氧樹脂及瓷材料等。當(dāng)中，塑料憑著獨(dú)特的性能優(yōu)勢成為3D打印的熱門之選。
根據(jù)國外研究機(jī)構(gòu)MARKETS AND MARKETS的數(shù)據(jù)，2017年全球3D打印塑料市場的市值為4.94億美元，2018年市值約為6.158億美元，預(yù)計(jì)到2023年將達(dá)到19.653億美元。2018年至2023年的年復(fù)合增長率為26.1%！
更重要的是，研究還指出，到2023年，醫(yī)用市場將主導(dǎo)3D打印塑料市場！
美歐繼續(xù)主導(dǎo)3D塑料市場
3D打印塑料市場增長的包括主要聚合物生產(chǎn)商的前向整合，另外終端使用行業(yè)各種應(yīng)用中對3D打印技術(shù)的需求增加，以及對生物基塑料的需求等因素也正在積極地影響著3D打印塑料市場。
美、德、中、日和英國是3D打印塑料的主要消費(fèi)市場，主要是由于在這些國家，3D打印技術(shù)在各種終端用途行業(yè)中的應(yīng)用越來越多。
在北美和歐洲，大化工品牌對3D打印塑料市場的投資正在不斷增加。這些公司正在與打印機(jī)制造商合作開發(fā)適用于特定技術(shù)的3D打印塑料等級。
3D打印塑料市場的主要品牌代表包括美國的3D Systems Corporation、Stratasys Ltd.、杜邦、巴斯夫、贏創(chuàng)及SABIC等。它們在3D塑料市場具備成熟的銷售網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)知識，并且還在更多地投入研發(fā)項(xiàng)目及擁有強(qiáng)大的技術(shù)和市場開發(fā)能力，能夠?yàn)楝F(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行升級以適應(yīng)新應(yīng)用。
在中國，3D醫(yī)用塑料制品在醫(yī)療行業(yè)也得到廣泛的應(yīng)用，例如中國食品藥品檢定研究院早前發(fā)布《2018年醫(yī)療器械產(chǎn)品分類界定結(jié)果匯總》，當(dāng)中就有7個(gè)3D打印塑料相關(guān)產(chǎn)品入選。當(dāng)中包括按照II類醫(yī)療器械管理的產(chǎn)品，如采用超高分子聚乙烯尼龍粉制成的醫(yī)用個(gè)性化骨科手術(shù)導(dǎo)板，以及按照I類醫(yī)療器械管理的產(chǎn)品，如牙科鑄造用光固化模型材料，是一種光固化樹脂材。
醫(yī)用市場將主導(dǎo)3D塑料市場
根據(jù)MARKETS AND MARKETS的研究，3D打印塑料市場在終端用途行業(yè)的基礎(chǔ)上主要劃分為航空航天與國防、醫(yī)療保健、汽車、電氣和電子等。
研究顯示，2017年醫(yī)療領(lǐng)域在3D打印塑料市場占最大市場份額，預(yù)計(jì)到2023年將占據(jù)3D打印塑料市場主導(dǎo)地位。
預(yù)計(jì)在預(yù)期的幾年內(nèi)，醫(yī)療設(shè)施器械、骨科和牙科植入物將會主導(dǎo)醫(yī)用3D打印塑料的市場增長。
PEEK發(fā)展前景大為可觀
由于醫(yī)用材料直接與生物系統(tǒng)相互作用，因此醫(yī)學(xué)上對醫(yī)用材料的生物相容性及安全性等方面要求更高，在材料選擇、開發(fā)和審核程序上也比其他功能材料更為嚴(yán)格。
目前醫(yī)用3D打印高分子材料主要涉及的材料有聚酰胺（Polyamide）、聚酯（PET）、聚乙烯（PE）、氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）、熱塑性聚氨酯（TPU）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯和ABS等。
值得一提的是，PEEK（聚醚醚酮）材料憑著其優(yōu)良的制造性能和機(jī)械性能，成為了醫(yī)用3D打印塑料領(lǐng)域的新興熱門材料。
PEEK樹脂是—種具有超高性能的特種工程塑料，是目前熱塑性樹脂中耐熱等級最高、綜合性能最優(yōu)異的一類樹脂。PEEK生物材料具有耐高溫（負(fù)載熱變形溫度高達(dá)316℃，長期使用溫度為260℃，暫態(tài)使用溫度可達(dá)300℃）以及具有耐磨性及無毒性，加上超卓的耐疲勞性、耐化學(xué)品腐蝕及韌性和剛性，令其在醫(yī)療植入領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。
PEEK目前主要運(yùn)用于脊柱、創(chuàng)傷及關(guān)節(jié)外科內(nèi)植入物等領(lǐng)域，其中一個(gè)典型的應(yīng)用就是椎間融合器。相比以鈦等材料制造的傳統(tǒng)矯形外科植入物，用PEEK制造的椎間融合器具有明顯優(yōu)勢。例如，能提供即刻頸椎穩(wěn)定、牢固固定植骨塊，促進(jìn)植骨融合等。另外，還可穿透X射線，在CT和MRI掃描時(shí)不至造成干擾。
另外，PEEK還應(yīng)用于人造骨關(guān)節(jié)、腰椎間盤及人工髓核等領(lǐng)域。總之，PEEK在脊柱手術(shù)、外傷和骨科類醫(yī)療產(chǎn)品的臨床應(yīng)用越發(fā)廣泛。
四大工藝各有所長
J720是一款一體化牙科打印機(jī)，結(jié)合了速度、大容量、高解析度和同時(shí)可打印六種材料的優(yōu)點(diǎn)。在技術(shù)工藝層面，3D 打印技術(shù)已逐漸成為醫(yī)療科技研發(fā)的重要方向，例如植入物制造、器官模型制造與手術(shù)分析策劃、定制化組織工程支架材料以及細(xì)胞或組織打印等方面。
目前應(yīng)用較多的3D打印醫(yī)用塑料技術(shù)主要包括熔融沉積成型（FDM）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）、光固化立體印刷（SLA）及噴墨打印技術(shù)（Polyjet）等。
例如，F(xiàn)DM主要用于醫(yī)療模型、手術(shù)導(dǎo)板、器械制造（設(shè)計(jì)原型）的塑料線材制造及康復(fù)器械（矯正鞋墊）的柔性線材制造；SLA主要用于醫(yī)療模型、手術(shù)導(dǎo)板、康復(fù)器械（仿生手）、口腔（鑄造模型）、器械制造（設(shè)計(jì)原型）的光敏樹脂制造；DLP主要用于手術(shù)導(dǎo)板、康復(fù)器械（助聽器外殼）、口腔（鑄造模型）的光敏樹脂制造；Polyjet主要用于手術(shù)導(dǎo)板的光敏樹脂制造。
四種主要工藝各有所長，每種工藝也都在不斷改進(jìn)。例如，全球3D打印領(lǐng)先方案提供商Stratasys推出的新款J720 Dental 3D多材料3D打印機(jī)具有超快的工作效率，每日輸送量是DLP和SLA牙科3D印表機(jī)的1.75倍！
J720相比較小的單材料打印機(jī)具有更高的工作效率，主要是由于其采用大型托盤，可同時(shí)打印六種材料，減少材料轉(zhuǎn)換，無需多臺打印機(jī)。另外，還可同時(shí)打印多種模型，以實(shí)現(xiàn)更快的生產(chǎn)。
此外，J720能夠?qū)崿F(xiàn)更智能化的生產(chǎn)，它以GrabCAD打印軟件為后盾，令全數(shù)字化工作流程更為簡化，使其易于從CAD模型過渡到3D打印部件。而云連接允許使用者進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)視 ，從單一來源跟蹤多臺打印機(jī)，并自動跟蹤材料耗費(fèi)和機(jī)器利用率。
應(yīng)用從器械向藥物發(fā)展
3D打印藥物。目前，3D醫(yī)用塑料制品主要用于人工組織器官、醫(yī)用器械和3D打印藥物3大領(lǐng)域。人工器官方面，包括活體組織（打印血管、軟骨組織等）及人工器官（人工肝臟、心臟等）。
醫(yī)用塑料器械方面，包括用于輸血輸液用器具、中心靜脈插管、心導(dǎo)管、注射器、腹膜透析管、醫(yī)用粘合劑以及各種醫(yī)用導(dǎo)管、醫(yī)用膜及創(chuàng)傷包扎材料等。未來，可耐多種消毒方式、改善血液相容性和組織相容性，及新型的療診、預(yù)防、保健用的塑料制品將成為研發(fā)趨勢。
此外，3D打印還開始向藥物方向發(fā)展。藥用高分子材料在現(xiàn)代藥物制劑研發(fā)及生產(chǎn)中發(fā)揮關(guān)鍵角色，在改善藥品品質(zhì)和研發(fā)新型藥物傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。目前，藥用高分子材料的應(yīng)用主要包括：用于藥品劑型的改善以及緩釋和靶向作用，以及合成新的藥物。
從最初的快制醫(yī)療模型，到3D打印直接制造助聽器外殼、植入物、復(fù)雜手術(shù)器械和3D打印藥品等；由開始的無生命3D打印醫(yī)療器械到具有生物活性的打印人工組織、器官，隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展和精準(zhǔn)化、個(gè)性化醫(yī)療需求的增長，3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用具有更為深廣的發(fā)展。
iSUN3D FLX打印機(jī)擁有3.5寸的高清觸控屏，斷電續(xù)打功能。eSUN易生今年介紹了國內(nèi)首創(chuàng)新型技術(shù) — 醫(yī)療鞋墊3D打印系統(tǒng)。項(xiàng)目采用掃描—設(shè)計(jì)—打印集成機(jī)，主要應(yīng)用在患有糖尿病足、扁平足及運(yùn)動鞋墊方向，專為客戶提供定制化鞋墊。
其中，iSUN3D FLX高速柔性打印機(jī)具有雙工位，同時(shí)獨(dú)立打印2只鞋墊，且一雙成人鞋墊成型時(shí)間在40-60min的高效率；雙E軸電機(jī)，打印不卡料，且吐絲均勻流暢；機(jī)器也是高精度的進(jìn)口零件，成型表面光滑無瘤點(diǎn)。
材料方面，則使用了eSUN易生的eTPU-95A線材。該材料擁有高柔性以及高回彈力特性，大大降低了材料的永久變形率；同時(shí)還擁有透濕性和耐水解性，使樣件能經(jīng)歷清水洗滌，防寒保暖等工作條件。打印時(shí)不需要加熱底板，出絲流暢，無臭無味，十分環(huán)保。
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