3D-tulostusproteesimarkkinoiden arvoksi arvioitiin 91,163 miljoonaa dollaria vuonna 2020, ja sen odotetaan kasvavan 31,50 prosentin CAGR:llä ennustejakson aikana saavuttaakseen 619,961 miljoonan dollarin kokonaismarkkinoiden koon vuoteen 2027 mennessä.
Yksi 3D-tulostuksen merkittävimmistä sovelluksista on terveys- ja lääketeollisuus, joka on kasvanut nopeasti viime vuosina. Proteesit ovat ylivoimaisesti menestynein näistä innovaatioista, mutta kaikkea huumeista ihmisen elimiin on painettu. American Orthotics and Prosthetics Associationin mukaan perinteiset proteesit maksavat 1 500–8 $,000, ja potilaat maksavat usein omasta pussistaan vakuutuksen sijaan.
Toisaalta 3D-tulostuksen proteesit voivat maksaa vain 50 dollaria. Proteesit voidaan myös tehdä nopeammin 3D-tulostuksen avulla; raajat voidaan tulostaa päivässä. Lisäksi potilaat nauttivat mahdollisuudesta muokata ostoksia, mikä on toinen heitä houkutteleva tekijä. Värit ja tyylit voidaan räätälöidä heidän tarpeidensa ja toiveidensa mukaan. Tästä syystä 3D-tulostusproteesimarkkinoiden odotetaan kasvavan nopeasti ennustejaksolla.
3D-tulostetuissa proteeseissa voidaan käyttää vahvempia materiaaleja, kuten akryylinitriilibutadieenistyreeni (ABS) -muovia tai siltanailonia. Muut materiaalit, kuten kevyt titaani, ovat nyt yhteensopivia 3D-tulostimien kanssa, mikä lisää kestävyyttä ja lujuutta. Tämän tekniikan kehittämiseksi edelleen on tehty tutkimusta. Belgian Hasseltin yliopiston tutkijat sulattivat laserilla ohuen titaanijauhekerroksen luodakseen ja istuttaakseen maailman ensimmäisen 3D-tulostetun titaanialukaproteesin. Lisäksi Oxford Performance Materials (OPM) implantoi onnistuneesti FDA:n hyväksymän 3D-tulostuspolyeetteriketoni (PEKK) -kalloimplantti. Toinen yritys, 3D Systems, on erikoistunut titaanista valmistettuihin ortopedisiin ja selkärangan implantteihin. Sähkömagneettisia taajuuksia havaitsevan korvan proteesin luomiseksi on kehitetty piistä, kondrosyyteistä ja hopean nanohiukkasista valmistettu 3D-tulostettu malli.
Markkinat kasvavat jatkuvan tutkimuksen ja kehityksen ansiosta
3D-tulostuksen lisääntyvä käyttö proteesissa tarkoittaa, että ei kestä kauaa, kun jopa tavalliset ihmiset voivat tehdä proteesikirurgia. Proteesileikkausta tarvitsevat ihmiset ovat erittäin tyytyväisiä kustannuksiin, koska perinteiset menetelmät ovat erittäin kalliita. 3D-tulostus on vähentänyt kustannuksia huomattavasti. CAD:n avulla suunnittelua on erittäin helppo muokata ja tuotantokustannukset ovat erittäin alhaiset. Tästä syystä se tarjoaa realistisen vaihtoehdon bioniselle kädelle. Nopeus on myös tärkeä näkökohta, kun otetaan huomioon 3D-tulostuksen ja proteesien käyttö. 3D-tulostuksen avulla proteesit voidaan valmistaa nopeammin kuin perinteinen proteesointi. Perinteisillä proteesivalmistajilla proteesin valmistus kestää viikkoja tai jopa kuukausia. 3D-tulostus muuttaa kuitenkin tilanteen.
Amputee Coalitionin mukaan lähes 2 miljoonaa ihmistä on menettänyt raajat pelkästään Yhdysvalloissa. Yhdysvalloissa tehdään vuosittain noin 185,000 amputaatiota useista eri syistä. Nykyään monet yritykset investoivat 3D-tulostuksen proteeseihin ja helpottamaan niiden käyttöä. Technion-Israel Institute of Technologyn tutkijat kehittävät automatisoidun tuotantolinjan edullisia, yksilöllisiä proteeseja varten maaliskuussa 2021.
Kestävyys
Vaikka proteesien kustannukset ovat melko alhaiset, kestävyys on edelleen ongelma. Hobbyist 3D-tulostetut proteesit ovat alttiimpia rikkoutumaan kuin perinteiset proteesit. Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto ei hyväksy 3D-tulostettuja raajoja, koska 3D-tulostus on kestävyyden testi.