医疗3D打印

概况

3D打印,也叫增材制造技术,是快速成型技术的一种,是以三维数字模型文件为基础,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光、热熔等方式将金属、陶瓷、塑料、细胞等材料进行逐层堆积粘合,制造物体的技术。3D打印产业链可分为上游建模工具、软件、材料,中游打印设备,下游应用与服务,医疗3D打印在此基础上增加了医疗和生物的属性。

3D打印发展历史短,全世界都处于起步阶段,其主要优势在个性化定制和高附加值,定位在传统制造业的补充,而不是完全颠覆和替代,与传统工艺配合使用增加了更多想象空间。全球3D打印市场规模正逐年攀升,医疗的个性化需求和高附加值特征,使得该领域成为最适合使用3D打印技术的领域,近年来应用专利的数量远超其他行业。几个应用较多的领域包括:医疗模型(教学、手术)、矫形或正畸、手术导板、牙科及骨科、植入物、精准用药、药物筛选、药物剂型设计等。其中最早在医疗领域大规模生产的是助听器,目前口腔行业应用规模最大,导板已经很成熟,定制化植入物需要三类医疗器械注册证才能商业化。

上游材料、软件、设备,下游是应用,国内企业未来发展的着眼点和突破口在于应用。目前3D打印公司多数还属于通用技术,专做医疗领域应用的较少且刚刚起步,企业优势不明显,随着陆续有企业申请到注册证,医疗市场将出现竞争局面。

医疗3D打印产业链示意图

医疗3D打印临床应用的基本流程(范例)

分类

依照材料的发展与生物性能的差别,医疗领域3D打印分为两类:非生物3D打印与生物3D打印。

按目前商业化程度主要分为4个层次:

·已经商业化且发展较为成熟的:监管问题较小,包括医疗器械(一、二类如矫形器、助听器等)、医疗模型、手术导板、牙科应用(二类);

·处于临床研究数据积累阶段的:按三类医疗器械监管,目前尚未批准注册证,主要为植入体,包括骨骼、关节、心脏支架等

·处于实验室研究阶段的:存在一定伦理问题,也是未来医疗打印的目标,即有功能的组织器官,目前只能制造仿真组织和器官(脂肪、皮肤、肝脏、心脏等)、以及病理组织(肿瘤细胞等)用于新药筛选;

·其他衍生应用:个体化用药药物剂型等

市场规模

根据WohlersReport的统计，年全球3D打印在生物医疗领域的产值为5亿美元左右，主要应用于合金骨骼、假牙、假肢和局部人体/器官模型。据AlliedMarketResearch统计，年全球3D打印医疗保健市场的销售额为5.79亿美元。由此预测到年,3D打印在生物医疗的产值将达到接近40亿美元体量，CAGR分别为37%。但长期来看，其市场潜力超过万亿美元。

国内公司于-年开始大规模进入3D打印领域,且投资非常火热,经过几年的市场培育,投资热情已逐渐趋于理性。目前产业规模还没有发展起来,行业里还没有年销售额超过两亿的企业,千万级的公司也只有几家。国内用于推广和普及3D打印技术产业化应用的全国性平台较少,较大的主要有南京3D打印研究院、陕西渭南市高新区3D打印产业园、中国3D打印创新中心(青岛)。主要的组织和媒体为中国3D打印技术产业联盟、中国生物医学3D打印联盟、3D打印在线，小而分散，不成体系。

医疗行业3D打印市场规模预测

行业政策

为保护医疗器械临床试验受试者安全，规范临床试验审批工作，国家食品药品监督管理总局制定了《需进行临床试验审批的第三类医疗器械目录》，将定制增材制造（3D打印）骨科植入物等8类产品收录到其中。但是，业内对改革3D打印技术等高科技产品上市审批流程仍存在较高呼声。

工信部、财政部等印发《国家增材制造产业发展推进计划（－年）》，提出到年，初步建立较为完善的增材制造产业体系，产业销售收入实现快速增长，年均增长速度30%以上，整体技术水平与国际同步。其中医用领域发展目标为：初步成为新药研发、临床诊断与治疗的工具。在全国形成一批应用示范中心或基地。

年3月8日，科技部公布《关于发布国家重点研发计划精准医学研究等重点专项年度项目申报指南的通知》，指南明确将“精准医学研究”列为年优先启动的重点专项之一，并正式进入实施阶段。

年3月9日，科技部还同时发布了《生物医用材料研发与组织器官修复替代重点专项年度项目申报指南》，将个性化植、介入器械的快速成型及生物3D打印技术作为帮扶对象，会给与财政补贴。

年2月，省经信委发布《安徽省“十三五”医药产业发展规划》，“3D打印技术医疗器械”被列入中四大发展重点之中。规划中提及的最尖端的产业则是“细胞3D打印”，这是更微观级别的医学操作。它意味着，可能在五年之内，这就将成长为安徽医疗新产业。

非生物3D打印是指利用非生物材料和3D打印技术来打印非生物假体,非生物材料包括塑料、树脂、金属等,主要应用于齿科、骨科、医疗器械、辅助器械(术前模拟)、医用教学等医疗领域。相对于生物3D打印而言,非生物3D打印的原理相对较为简单,所需材料也相对易得,因此在医疗领域的应用已经比较广泛。非生物3D打印的产品大多不具备生物相容性,大多产品可归于医疗器械的范畴,具体应用在:(1)个性化假体的制造,可用在骨科、齿科、整形外科等;(2)复杂结构以及难以加工的医疗器械制品,包括植入物与非植入物,如多孔结构的髋关节、模拟人体器官的医用模型等。虽然政府大力扶持3D打印公司，但是并没有放宽对其产品审批的要求。非生物打印产品目前只有4个获得CFDA的认证：爱康医疗与北医三院合作的3D打印髋臼杯、3D打印人工椎体、3D打印脊柱椎间融合器；迈普医学3D打印硬脑（脊）膜补片。

口腔领域

口腔领域因市场需求大且监管要求相对较低,应用规模最大。1)与发达国家相比,中国的牙科市场还处于发展初级阶段,还很不发达,基本与印度处于同一水平;2)中国人口老龄化,牙科需求增加,种植牙的需求量年全国有20万颗种植牙,台湾约25万颗,韩国约万颗;3)中国牙医少,种植牙市价高,未来是大蓝海;4)牙科的未来是个性化需求。5)齿科归为二类医疗器械管理,门槛比三类注册证相对较低。

3D打印在齿科修复领域中的应用主要包括打印不同的修复体、制作矫正牙套、打印牙模以及手术导板等。齿科是目前最有希望可以规模化应用的3D打印技术的医疗领域,跟据SmarTech《牙科3D打印:一个十年的机会预测与分析》中的预测,3D打印技术在牙科领域的市场于年会大幅提升,市场容量比年将增加一倍以上,到年会达到2亿美元的市场规模,销售规模可上升至31亿美元。

口腔应用-3D打印牙齿内冠

医疗模型及手术导板

医疗模型和手术导板是现阶段大规模产业化的突破口。医疗模型的作用主要有几个方面,1、医患沟通;2、手术方案设计;3、手术模拟操作;4、病例保存;5、医疗教学。

手术导板属于个性化手术工具的一种,包括关节导板、脊柱导板、口腔种植体导板等。手术导板是在患者做手术之前需要专门定制的手术辅助工具,其作用就是依据患者的解剖特征进行定位、固定,将植入体与患者病理部位进行准确对接,以实现植入体的精准植入，同时减少麻醉剂量。如此多的临床医疗上的需求是长期存在的,随着技术的发展和医生教育,需求会愈加强烈。

手术导板-3D打印种植牙导板

术前模拟、医用教具

术前模拟与教具领域的应用主要体现在对人体器官模型的打印,对材料的要求较低。

术前模拟的优势主要有两方面,一方面在医生做手术之前先按照打印出的模型进行病理分析与模拟演练,会大大增加医生的操作信心,尽早发现术中问题以及缩短手术时间,同时可规避一些潜在风险,提高手术成功率;另一方面,在术前将模型与手术方案完整地展现给患者,让患者清楚地了解到手术的过程与可能出现的风险,可以有效地减少医患纠纷,缓解紧张的医患关系。

假肢

3D打印技术很适用于假肢的制作,根据患者的实际情况来设计个性化定制假肢,以满足解剖及生物力学的要求,同时3D打印假肢要比传统方法制造的假肢更加美观实用。

通常，制造假肢的过程包含测量肢体剩余部分的尺寸，制造出塑料复制品，然后手工把规格改良得分毫不差。

骨科植入物

骨科主要是研究骨骼肌肉系统的解剖、生理和病理。骨肌系统常见疾病包括骨关节退行性病变、脊柱创伤及退行性病变、四肢创伤、骨缺损、骨质疏松及骨肿瘤等。骨科植入物是骨肌系统治疗的方式之一。植入物主要是全部或部分替代关节骨骼、软骨或肌肉骨骼系统。

在骨修复中,用3D打印制造的人工骨与传统的假肢相比有两个显著优势:一是通过精准复制可实现与原有骨骼的形状与力学性能保持一致;二是采用具有相容性的生物材料,可促使人工骨进行代谢与生长,逐渐转化为原有器官的一部分。

在骨关节外科中,一般都需要植入人工假体来恢复相应破损部位的功能,传统方法定制的假体由于其精确度较差,就会导致与原部位拟合出现偏差的情况,这样实际上不利于手术的过程与日后恢复效果。3D打印技术可实现为患者量身定制与原部位完全吻合的假体,从而提高植入物的成功率,让手术更加精准。

据FrostSullivan的数据显示，中国骨科植入物的市场规模在年达到95.4亿美元，年达到亿美元，年预计会达到亿美元。现阶段，我国创伤类植入物的占比大于关节和脊柱植入物，但关节和脊柱植入物的总量和占比提升是大势所趋。

非金属植入物的机会很大，目前占所有医疗3D打印收入的44%，在预期内会进一步增长到60%以上；到年，所有3D打印骨科和医疗植入物生产年复合增长率为29%，增长最快的领域是膝盖重建、脊柱融合装置以及非极端承重的部位，会大大超过总平均增长率。值得指出的是,“3D打印钛合金人工髋关节”在年9月份获得了国家食品药品监督管理局(CFDA)的注册审批,成为我国首个CFDA批准的3D打印金属植入物。

血管支架

无论是在国内还是国外,血管狭窄与栓塞已经是十分常见的疾病,植入血管支架是公认的比较好的治疗方式。目前医疗市场上用的血管支架都是金属材质的永久性支架。大量的临床数据表名,病变的血管在支架作用下是可修复的,时间约为3-6个月,3-6个月之后,血管发生再狭窄的概率极低,因此永久的支架便不是最理想的选择,会带来一些并发症,如异物的炎症反应导致二次栓塞,且需终生服用抗凝药。

生物可吸收血管支架则可改变上述永久性支架所存在的问题:随着支撑部位血管的恢复,支架在6个月左右开始被吸收,2-3年可完全被降解,减少晚期再栓塞的隐患;而且不会像永久性支架一样长期存于体内,避免了炎症反应;即使同一部位再发生血管狭窄,也可进行支架的二次植入,免去患者的精神压力。可吸收血管支架是生物医学领域颠覆性的发明,也是国家政策重点推进的医学领域。完全可吸收血管支架通常由高分子材料制作而成,其中聚乳酸(PLA)、聚丙交酯(PGA)、聚己内酯(PCL)已被美国FDA批准作为植入人体的可降解材料。

3D打印药物

普通药片只能维持恒定释放速率，这意味着病人不得不自己将药丸分开，然后在一天之内定时服用。但是有些激素类的药物需要采取非常规律的间隔，这就给病人带来了麻烦，尤其是当病人需要同时服用多种药物的时候。

更重要的是，不同的临床情况下可能需要不同的释放速度，而且可能只有在某种有限的浓度范围内才会对病人有用。要达到这种水平的可定制化，药片并不是像我们常见的那样逐层3D打印。相反，该药片将由几个不同的部分组成，其中包括以特别设计的形状包裹着药物的聚合物，它将控制药物释放的速度。通过调整包药聚合物的形状，就能够以任何想要的速度释放药物。比如一个五管的形状，就可以使药物通过5个管子释放。甚至多种药物也可以存储在一个药丸里，每种药物也能够根据具体需求以不同的速度释放。医生只需要通过研究人员专门开发的软件制订出所需配置的文件，该软件就能够将生成一个可3D打印的制药模板。然后用3D打印机打印出想要的药物。

除了药物释控，采用生物打印后，可通过减少动物实验失败的次数，加快新药物疗效验证的临床实验速度。在美容领域，所追求的目标是完全消除动物实验，很多公司目前正在致力于发展皮肤组织模型。优秀的科学家们发表了很多成果，这些科学家来自材料科学、神经成像、毒理学等领域。

年3月23日，ApreciaPharmaceuticals宣布，之前获得美国食品药物监督管理局（FDA）批准的产品SPRITAM?（左乙拉西坦）片剂正式上市，这是史上第一个FDA批准的使用3D打印技术制造的处方药产品。SPRITAM适用于局部性癫痫、肌阵挛性癫痫和原发性全身性强直阵挛性癫痫发作的辅助治疗。

Aprecia是世界上第一个也是唯一在商业化规模利用3D打印技术来发展和生产医药产品的公司，同时该制药公司还采用了专有的ZipDose技术改善病人的服药方式。

非生物3D打印发展过程中所存在的问题

·材料的缺乏与医疗设备技术的落后

可用于医疗3D打印的材料种类更少,软件和设备也以进口为主.

国内粉末以前多是用于冶金和喷涂,对颗粒和形状要求不高。虽然非生物3D打印不要求材料具备“活性”,但对原材料性能的要求却非常高,粉末的杂质含量、流动性、颗粒度大小、均匀性、流动性、与人体的适应性等都影响着植入体性能的发挥,总体与国外有7-8年的差距。全球常见的可供3D打印的材料总共70-80种,工业化占比不到1%,而医疗用材料要求更高,种类更少。目前我国许多3D打印所需的高规格材料仍然只能依靠进口,成本十分昂贵。

在3D打印医疗设备方面,国外技术水平也同样比国内要高,中低端设备可以仿制,尚不能实现大规模量产,高端设备精度达不到则依赖进口。软件需要进行工艺转化设计,仿制难度大,一般都是用国外的软件。再加上材料与设备捆绑销售与专利的限制,使国内的医疗领域材料与设备的研发难度加大,这些都在客观上制约了医疗3D技术的发展进程。

·打印精度与速度存在冲突

医疗产品对精度的要求极高,由于受到材料、设备与技术等多方面的制约,目前3D打印医疗产品的精度仍不够理想,需要后续用传统工艺(如打磨、切削等)进行再加工,而在技术可以达到精度要求的情况下,其打印速度往往又会降低很多。因此从这个角度来看,非生物3D打印的精度与速度还存在着一定的冲突,如何在保证产品精度的同时又能提高打印效率是当下重点需要攻克的难题。

·3D建模技术与医学知识的分离

一个3D打印医疗产品是医学知识与3D建模技术、3D打印技术共同作用的结果,而3D建模技术专业壁垒很高,现阶段大多医生不具备3D建模技能,建模工程师又因缺乏医学知识而无法筛选一手数据,因此出现了3D建模与医学知识的背离,3D打印医用产品从提取数据到实际生产需要一个较长的转换过程,而此过程会由于人为或者外部因素而拖延时间,无形中增加了产品的生产周期。如果医生能够掌握3D建模技能,医院有设备,医疗产品便可实现快速打印,而强迫医生学习3D建模技术又是不现实的举措。当前的解决方案有:对医生和建模师双向进行基本医学知识与建模技能的普及、开发出易于学习和使用的建模软件、在医院专门成立3D打印中心等。

生物3D打印有区别于传统的3D打印技术,它是基于活性生物材料、细胞组织工程、MRI与CT技术以及3D重构技术等而进行的活体3D打印,其目标是打印活体器官。按照打印的层次,可将生物3D打印分为简单生命体打印与复杂生命体打印两类。简单生命体打印如血管支架、软骨等;复杂生命体打印如心脏、肝脏、肾脏等脏器的打印。不同于非生物3D打印，生物3D打印产品目前还没有一款产品获得CFDA的认证。企业要将制造工艺与再生医学深度融合、联合研发，才能使这项新技术真正达到生物层次的要求，从而加速实现3D打印产品在临床治疗上的应用。目前的生物3D打印大多处于实验室阶段，且国内外已经有了一些研究成果,大多现有成果都是关于简单生命体或是细胞组织的打印。

生物3D打印示意图

国外如:生物3D打印龙头美国Organovo公司发明的“NovoGen”生物平台,该平台技术可从人体提取出细胞成分,然后将细胞成分与水凝胶等其他细胞混合物混合，制成生物墨水，之后再由生物3D打印机按照模型参数,将生物墨水部署在特定的空间位臵,形成一个3D组织来帮助细胞沉积与生长,最终形成类似于人体肝脏环境的肝脏组织。年11月,Organovo公司推出了全球第一款商用3D打印人体肝脏组织exVive3DTM,用于毒理学和其他临床药物测试。

国内如:上市公司蓝光发展的控股子公司蓝光英诺发明的一项核心技术—生物砖,其实质是一个精准的具有仿生功能的干细胞培养体系,它可以使干细胞在体外得到精确的定向分化控制,让干细胞按照要求分化成人体所需的细胞。公司的血管打印技术就是用生物墨水在生物砖上打印血管,使其具有活性。年10月25日,蓝光英诺发明制造的“全球首台3D生物血管打印机”在成都发布。因为任何器官都要靠血管来输送养分,所以此打印机面世的重要意义在于通过打印血管,提供了一种如何供应血管细胞所需的各种活性物质的手段,而这种手段对于研究如何打印活体器官来说是一个突破性的进展。

国外医疗3D打印公司

·Organovo

产业链：3D打印设备、材料、软件

主营业务：美国一家专注于研究生物学技术以及生物材料的3D打印公司,其主要客户来源也都集中在全球各地的生物研究所，是全球第一家利用3D生物印刷技术创造出人工合成细胞组织的企业

医疗3D打印布局：公司于年成立，年在纽交所上市。年与澳大利亚Invetech公司合作研发出NovoGenMMX3D生物打印机。这是一款全新的、全自动化、专为满足生物研究和生物打印的各种需求而开发的软硬件平台。年公司又与软件巨头Autodesk合作开发第一款用于人体器官建模的3D打印软件，支持公司NovoGenMMX生物打印机。至此，公司从生物打印软件到设备已一应俱全。年公司3D打印出肝细胞，深0.5mm，宽4mm，拥有很多与真实肝脏一样的功能，已获罗氏制药实验确认。年公司将推出第一款产品：供医药公司客户在毒理学方面使用的3D打印肝脏。年欧莱雅将与公司合作，首次进军美容业,使用生物3D打印技术制造人体组织，这种组织可以复制人体皮肤的机能。

·3DSystems

产业链：技术应用

主营业务：美国3D打印两大巨头之一，全球领先的3D打印解决方案提供商,在过去近20年保持手术方案规划和个性化医疗解决方案领域的前沿位置

医疗3D打印布局：年公司医疗服务领域的收入为1.29亿美元,占公司年度收入的19.8%，较年增长了80.33%，且毛利高于其他业务。年4月,公司以万美元对价收购MedicalModeling，合并后成为其在医疗健康服务领域的重要组成部分。MedicalModeling基于医疗成像、手术模拟和增材制造技术，提供个性化手术治疗方案服务，覆盖计算机虚拟手术规划、手术模拟操作模型打印、医疗器械和植入物定制化制造三大环节。年8月，公司以1.21亿美元对价收购Simbionix公司。Simbionix是全球医疗培训模拟产品与服务的领导者，提供全方位的医疗培训模拟器、面向手术预演和规划的培训室以及模拟器课程管理系统，可被应用于仿真中心、医院、学校和其他教育机构。9月，3DSystems公司以4,万美元对价收购LayerWise。LayerWise以自主研发的金属打印技术为核心，将打印服务的下游拓展至骨科外科手术、牙科义齿种植和工业装备制造修复。

·Stratasys

产业链：技术应用

主营业务：美国3D打印两大巨头之二，全球3D打印的领先企业，专注于生产用于原型制作和直接制造的多个系列的3D打印机和打印材料，年发布了全球首款彩色多材料3D打印机

医疗3D打印布局：在体外医疗器械尤其是骨科和齿科领域,Stratasys已经有多款产品，他们能做到用不同的材料(包括FDM热塑性塑料和PolyJet光敏聚合物)模拟人体器官，外观更逼真且具备真实器官的密度和质感,从而帮助外科医生了解肝脏和肾脏等内部结构。

·Cyfuse

产业链：3D打印设备

主营业务：日本一家成立于年的3D生物打印创业公司，主要开发其专利的三维组装活细胞技术。主要业务范围包括销售Regenova3D生物打印机、研究和开发三维组织产品，以及3D组装产品的转包生产。

国内医疗3D打印－上市公司

·光韵达.SZ

产业链：骨科应用

主营业务：SMT激光模板、各类金属及非金属精密零件、HDI钻孔等众多产品和服务,是国内精密激光技术应用的龙头企业。

医疗3D打印布局：国内最早切入3D打印应用的企业之一,在汽车、医疗等应用端取得了实质性突破,3D打印是公司未来最重要的发展方向。年,与德国EOS打印设备中国代理商总经理王博文合资设立了上海光韵达三维科技(年因业绩没有达到预期,已转让60%的股权);年,公司与上海晟烨信息科技有限公司及王成焘教授签订了《光韵达交大晟烨联合医学工程部合作框架协议》，成立“联合医学工程部”,切入医疗领域应用,主要医院客户;年,为巩固与王成焘教授团队的合作,投资设立了上海光韵达医疗数字公司,通过“医学+3D打印+云服务平台”的工作模式,医院和科研机构等提供个性化医学3D打印服务。同年设立了光韵达3D打印创新服务中心,专注于3D打印技术的研究、推广、生产和销售。年3D打印业务只占光韵达收入的3%-4%,医疗还处于投入建设期,计划做医疗模型、手术导板、植入体等。

·蓝光发展.SH

产业链：3D打印设备、材料、软件

主营业务：以制药为主，药物研究、药品市场营销等纵向一体化发展公司。年公司进行重大资产重组,主营业务变为房地产开发。

医疗3D打印布局：年1月,公司控股子公司英诺生医院就项目研发合作事宜签署了《战略合作框架协议》,双方携手为3D生物打印事业的发展实施战略合作,由迪康药业(更名前)投入资金启动3D生物打印的产品研发项目。年5月，英诺生物(现更名蓝光英诺)在前期开发应用领域上已取得了一定的进展,在原有万投资额基础上追加1.65亿，总投资额增2.15亿元。公司在生物3D打印的布局包括:1、生物墨汁:公司目标制造材料坚硬好操作，同时内部细胞又能够存活生长的生物墨水；2、生物3D打印机：公司目标是实现以血管再生为核心构建具有完整生物学功能的组织器官,实现病变、衰老组织器官的精确修复和替代；3、配套软件系统：将实现3D打印速度和精度的突破,并推出健康云平台。

·银邦股份.SZ

产业链：3D打印材料、牙科应用

主营业务：铝合金复合材料、铝基多金属复合材料以及铝合金非复合材料的研究、生产和销售，广泛应用于汽车、电力、工程机械等领域

医疗3D打印布局：年起进入3D打印行业，正积极做大3D打印业务，产品已布局航空、医疗与模具三个业务领域。年公司与无锡安迪利捷合资设立飞而康快速制造科技有限公司，持股45%，成功切入3D两块业务--钛合金粉末(打印材料)和打印服务。年投资设立控股子公司无锡银邦精密制造科技有限公司，主要业务为设计、制造3D打印随形冷却注塑模具。年与天津市杰冠医疗签订联合开发3D打印义齿合作协议。公司负责提供3D打印义齿工艺的研发及金属牙冠的样件打印、提供适用于3D打印义齿的粉末原材料等,杰冠医疗负责义齿的其他制造环节及最终义齿成品的市场推广和销售等，共同推广3D打印等先进技术在齿科领域的应用，联合完成3D打印义齿及相应原材料的医疗认证。医院合作开发医用订制化医疗器材。在3D打印原料环节,公司引进了国际先进的制粉设备,生产的钛粉性能优异,完善了3D打印业务链条。

·银禧科技.SZ

产业链：3D打印设备、材料

主营业务：集高性能高分子新材料研发、生产和销售于一体的国家级高新技术企业,是国内唯一生产“激光印标ABS塑料”的上市公司，而上述材料被认为可用于3D打印领域

医疗3D打印布局：年加入3D打印产业技术联盟。年10月开始进行3D打印改性塑料耗材的研发工作，公司引进了以华中科技大学史玉升教授为团队带头人的创新科研团队，加快PA、PEEK、ABS、PP等3D打印设备及材料的产业化。(史玉升现任华中科技大学材料科学与工程学院副院长,长期从事3D打印科研工作,其团队是国内3D打印的五大科研团队之一。主攻方向一直是3D打印设备)年4月,公司投资打造的3D打印个性化定制平台3Denjoy创意平台正式上线，为设计师、创客提供在线3D打印服务及资源共享。公司目前在某些领域的3D打印材料已经实现量产，研发的ABS、PLA线材已经对外销售，今年上半年新推出的PA粉末实现了向工业级3D打印材料，公司年下半年还推出PEEK材料,可用于医疗领域，例如骨骼植入等延伸。公司将争取未来5年成为国内3D打印高分子材料领域的行业领导者。

·通策医疗.SH

产业链：牙科应用

主营业务：主要从事口腔保健服务，经营连锁口腔医疗机构，医院，医院，医院等

医疗3D打印布局：公司数字口腔医疗业务包括将3D技术运用在矫正、种植和补牙中，将通过互联网的模式开展O2O业务。年年报中提出，将与大股东通策集团所属的“Hibeauty隐秀”正畸矫治项目合作,用互联网的手段获取市场优势，占据主导地位。预计正畸矫治标准化操作可以将公司现有个正畸医生每年的手术量将由2-3万例/年提升至10万例/年乃至更高。

·先临三维

产业链：3D打印设备、材料、软件

主营业务：专注于三维数字化及3D打印技术，提供应用于工业制造、生物医疗、教学创意消费等领域的3D打印装备及服务。目前拥有近10款自主三维扫描与3D打印设备产品，形成完整的产品链。于年8月在新三板挂牌

医疗3D打印布局：旗下生物细胞打印公司捷诺飞(持股55%)，致力于开发面向生物医学领域的3D打印设备、材料和软件，为再生医学、组织工程、药物开发和医疗辅具等生物医学领域提供新的技术解决方案，为开发突破性的治疗手段提供技术可能。捷诺飞已推出了生物3D打印机，主要应用于医疗机构的研究实验室以及药用机构的新药创制，但还未达到量级出产。未来更具想象空间的在于生物器官打印技术领域。公司5月份公告捷诺飞生物拟整体作价3亿元,增发不超过10%的股权，融资不超过万元，所融资金主要用于生物材料和细胞3D打印技术的升级研发和产业化，以及生物医学3D打印制造服务中心建设，同时拟择机进行股改,并考虑将来单独上市。捷诺飞的二股东徐铭恩领衔的“杭电团队”制作的生物3D打印机是全球首个采用无菌条件打印的生物打印机，其打印出的细胞存活率在90%以上，被国际顶级期刊《Biomaterials》称之为生物3D打印领域的全球最高水平。

国内医疗3D打印－非上市公司

动脉网在年7月发布的一项盘点文章提到，国内一共找到46家与3D医疗打印相关的企业（部分企业有遗漏）。这些企业的业务涉及打印机、扫描仪、耗材等产品的销售，生物打印技术的研发、手术解决方案的规划等。其中有26家是涉及全行业的，有20家是专门从事医疗打印的。经过统计，这46家企业中，有41家企业与骨科、齿科有关，占比89%。与器官、组织、血管打印有关的企业有4家占比8.7%。仅从事医疗行业的企业有20家，占比43%，从事全行业有26家，占比57%。（全行业指医疗和其他行业都有涉及）。这些企业的技术顾问大多是由卢秉恒、戴尅戎两位院士及其学生担任，3D打印人才则来自清华、西交大、华中科技大等9大院校。代表企业有四川蓝光英诺、捷诺飞、上普国际、青岛尤尼科技、湖北嘉一三维、广州迈普再生、北京阿迈特、重庆艾伯尔三氐生物等。

从3D打印全球的上市公司数量及市值规模来看，在全球9家以3D打印为主业的公司中，美国拥有5家，并且市值及营收规模最大的两家公司3DSystem和Stratasys都位于美国。从上市时间来看，年～年的新一轮3D打印产业发展热潮催生了更多的上市企业。

与新公司上市的活跃度相对应，产业内龙头上市公司的市值也从~年初经历了一个快速提升的过程，3DSystem的市值大概增长了近20倍。在经历了疯狂的市值蹿升后，成熟市场自年整个3D打印行业进入了价值回归期。以并购迅速扩大收入规模的3DSystem和Stratasys，两家公司因为在“泡沫期”高价收购了大量的同业企业，而被收购企业在年又未能提交亮丽报表，从而带来了大额度的商誉减值计提，导致资产缩水，市值迅速下滑到年的水平，缩水约70%。

与国际市场相比较，期间国内也曾有多家上市公司，如光韵达、金运激光等宣布涉足3D打印，并成为市场一时之星。不过这些公司3D打印的收入占比较小，纯粹以3D打印为主业的公司在国内还仅见于新三板，尤以先临三维为代表。

3D打印企业价值-3DSystems亿

3DSystemsCorporation(DDD)纽约上市，市值20.7亿美元（约合亿人民币），股价18美元，营收6.66亿美元，现在亏损。

3DSystems来自美国，是全球3D打印行业中的3D打印设备、3D扫描设备、服务、材料提供商和领先者，能够提供基于SLA、SLS、DM、MJP、CJP、FTI、PJP技术在内的各种类型桌面及工业3D打印机，同时提供相应的材料及软件服务。提供“从设计到制造”全套解决方案，包括3D打印机、打印材料和云计算按需定制部件；其强大的数字化流程真正把创意带入生活，可选材料包括塑料、金属、陶瓷和食品等。3DS领先的医疗解决方案包括全套仿真、培训、互动式个人化的手术和患者特定解决方案以及牙科类设备上的应用等。3DS个性化的三维设计和检测产品提供最前沿的采集和触摸技术，成熟的集成式解决方案替代并补充传统方法，数据输入直接打印实物件减小设计新产品的时间和成本。这些解决方案都可用来加快设计、创造、沟通、原型或产生实物件，助力客户“制造未来”。

3D打印企业价值-StratasysLtd91亿

StratasysLtd(SSYS)纳斯达克上市，市值14.1亿美元（约合91亿人民币），股价25.7美元，营收7亿美元，现在亏损。

Stratasys来自美国，是全球3D打印的行业领导者，由原StratasysInc.和以色列ObjetGeometries公司（以下简称“Objet”）于年合并而成，合并后的公司更名为StratasysLtd.。主营3D打印设备、耗材、打印服务，产品线非常丰富。利用资本的力量，拥有了Solidscape(高精度蜡模打印）、MakerBot（桌面级FDM3D打印机）、Objet（PolyJet喷射型打印）、GrabCAD（机械工程师模型平台）等3D打印领域一流的产品和技术。

3D打印企业价值-OrganovoHoldingsInc.16亿

OrganovoHoldingsInc.(ONVO)美国纽约上市，市值2.57亿美元（约合16亿人民币），股价2.7美元，尚未盈利。

Organovo位于美国加利福尼亚州圣迭戈，是全球最大的生物3D打印公司。主要业务是将3D打印的人体组织出售给制药公司，用于药物的研发和测试。Organovo的终极目标是打印出可以用于人体器官移植的活组织。

3D打印企业价值-先临三维18.5亿

先临三维，中国新三板上市，中国3D数字化与3D打印第一股，市值18.5亿人民币，股价5.9元人民币，市盈率，年营收3.13亿人民币。

先临三维来自中国杭州，主营3D扫描仪及扫描服务（通过杭州本部、北京天远三维）、金属尼龙砂型3D打印设备及服务（通过北京易加三维）、生物3D打印（通过杭州捷诺飞）等业务，致力于建设3D数字化与3D打印技术生态系统，业务领域涵盖3D扫描、3D打印、3D材料、3D设计与制造服务、3D网络云平台，在综合实力、销售规模、技术种类、服务保障能力等多方面均处于行业领先水平。

目前3D打印企业基本属于亏损状态，传统的PE倍数估值并不适用，在评价企业价值时，建议锚定真实成长，聚焦前瞻应用。

国内公司于-年开始大规模进入3D打印领域，且投资非常火热，经过几年的市场培育，投资热情已逐渐趋于理性。目前产业规模还没有发展起来，并没有形成像美国Systems、Stratasys这样的领头企业。

材料方面，目前3D打印的材料主要包括粉末、液体、线材等。大部分国内都有生产，但是金属粉末主要依赖进口。生物3D打印最大的难点在于打印材料(细胞)的活性和功能性，技术上的突破预计要5~10年甚至更久。

认证方面，虽然政府大力扶持3D打印公司，但是并没有放宽对其产品审批的要求。非生物打印产品目前只有4个获得CFDA的认证，生物产品尚未获得认证，生物打印产品研发进度普遍较慢。

虽然3D医疗器械打印面临各种各样的问题，但是目前3D打印公司中专做医疗领域应用的较少，企业优势并不明显，各个企业依然存在发展的机会。在发展过程中要结合临床，重视3D建模技术。可利用互联网向客户提供个性化的定制服务。

另外，生物3D打印产品目前还没有一款产品获得CFDA的认证。企业要将制造工艺与再生医学深度融合、联合研发，才能使这项新技术真正达到生物层次的要求，从而加速实现3D打印产品在临床治疗上的应用。

除以上几点外，生物打印当前还有着回报周期长的特点。将生物打印直接应用于组织工程，产品级的应用还非常少，大多数厂家卖的都不是打印出的产品而是打印设备，由购买者自行进行后续的研发；将生物打印用于制药，又有着制药领域的通病，可能经过多年的研发投入，结果仍通不过审批，或者药效的验证周期非常长。

3D医疗领域的许多公司都是初创企业,正处于产品的研发阶段,对后续产品的销售、公司的商业模式等还不是很清楚。虽然当前3D医疗产业化之路并不明朗,但若找到合适的切入点,还是十分具有有发展前景的,合适的切入点包括三个要素:即生产的可行性、产品的可替代性与一定的市场规模。显然,3D打印产品首先需要打印出来,且从材料到性能都必须合规,才可以面市销售;同时3D打印的产品需要对传统制造方法生产的产品实现替代,若生产效率与医疗效果均不及传统工艺,那么3D打印产品便没有太大的意义;最后产品的市场容量要相当,才可能实现产业规模。

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