惠及全球600万患者！德国推出3D打印义眼，效率提升至少5倍【附3D打印技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

2月27日，《自然·通讯》发表了一项研究，报道了一种更快捷、耗费人工更少的技术，能通过建模和三维（3D）打印为人们“量身定制”更加逼真的义眼。研究人员认为，这种技术生产的义眼外观更自然，适配度更好。

全球约有800万人佩戴义眼，义眼的真实复原度对于心理认同和外在相貌非常重要。但目前生产定制义眼的工艺很耗时，而且需要技艺高超的工人为每位患者手工制作。一般来说，整个过程需要耗费8个多小时，即使这样，生产的义眼质量也参差不齐。

德国弗劳恩霍夫计算机图形研究所开发并测试了一种为有需求患者生产义眼的数字化技术。他们利用光学相干层析成像（OCT）扫描了10名患者的眼眶和健康的眼睛，使义眼能自动调整适应眼眶的形状。研究人员利用多材料3D打印机打印出有纹理的3D彩色模型。单个义眼的打印时间约为90分钟，同步打印100个义眼需要约10小时。

3D打印义眼能很好地复制对侧眼的颜色和解剖结构，尤其是颜色、大小、虹膜结构、巩膜外观。研究人员表示，虽然这些义眼还需要进行最终调整，但这种方法对人工的需求只有传统工艺的1/5，这意味着该技术大大减少制造义眼所需的人力成本，生产效率至少提高了五倍，并且最终的成品更加逼真。

进一步开发这种数字工艺，或能让之前不适用义眼的患者（如儿童）也能用它们。预计目前约80%需要义眼的患者可以利用这一技术，这也意味着将有超过600万患者有望使用该技术得到一种更逼真的义眼体验。英国摩菲眼科医院NHS信托基金会正在进行临床试验测试这些义眼，与传统方式生产的义眼相比，试验将持续关注这些3D打印义眼的长期表现和影响。

图中患者右眼为义眼，图片来源：斯蒂芬·贝尔/Ocupeye有限公司

技术价值观察

这项技术利用建模和三维打印为患者量身定制更加逼真的义眼，大大缩短了制作时间，减少了人工成本。通过光学相干层析成像扫描患者的眼眶和健康的眼睛，使义眼能自动调整适应眼眶的形状，并且能够复制对侧眼的颜色和解剖结构。这种方法对人工的需求只有传统工艺的1/5，同时生产的义眼更加逼真，适配度更好。预计80%需要义眼的患者可以受益于这一技术。

该技术位于产业链下游环节。在产业成熟期，一个完整的3D打印产业链应该包括：1)上游：专业材料供应商、3D打印设备制造商、软件开发商、数字化技术提供商、耗材提供商、专业设计机构、3D打印设备经销商、3D打印服务等;2)下游：民用消费、工业设计和航天军工、服装公司、汽车公司、船舶公司、医学等领域;3)服务支持平台：第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持平台。

宏观市场观察

全球3D打印行业技术处于成长期

2010-2019年，全球3D打印行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2020年全球3D打印行业专利申请人数量及专利申请量均有所下降，但是这两大指标数量仍较多。整体来看，全球3D打印技术处于成长期。

注：当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。

美国与中国市场规模占比合计接近50%

从图中可以看出，2019年美国3D打印产业规模占全球比重34.4%，中国为10.8%。作为3D打印起步较晚的中国，近几年，抓紧自主创新和研发，虽然和国外的技术还有一定差距，但也一步步朝着精细化和专业发展。当然，国内巨大的市场潜能，也吸引了不少国外3D打印行业巨头的目光和投资，进一步推动了中国3D打印产业的发展。

注：截止2021年7月5日。

中国3D打印行业发展目标

3D打印产业属于智能制造的细分领域，在工信部2021年4月发布的《“十四五”智能制造发展规划》中提出，到2025年国内市场智能制造装备水平满足率超过70%，主营业务收入超50亿元的系统解决方案供应商达到10家以上;制修订200项以上智能制5造国家、行业标准。

中国3D打印技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，目前3D打印关键技术强相关的城市集群主要集中在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、华中地区、西安地区，尤其是广东省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于3D打印技术研发，成为潜在的3D打印技术发展中心。根据热力图的分布，大湾区地区有极大的可能性成为3D打印技术的先导区域。重点关注广东省广州市天河区和番禺区、深圳市龙华区、湖南省长沙市开福区、陕西省西安市雁塔区等地的相关企业，以及这些地方对3D打印产业发展的投资环境和潜力市场。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国3D打印行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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