中國(guó)首臺(tái)高通量集成化生物3D打印機(jī)成功研發(fā)，生物3D打印前景巨大

“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“面向活體器械的功能材料與高通量集成化生物3D打印技術(shù)開發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)啟動(dòng)推進(jìn)會(huì)在浙江杭州舉行。會(huì)上，杭州捷諾飛生物科技股份有限公司發(fā)布了中國(guó)第一代高通量集成化生物3D打印機(jī)“Bio-architect®X”，緊扣臨床轉(zhuǎn)化和應(yīng)用需求，完成了50余項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和突破，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療制品的大批量穩(wěn)定制備。這意味著我國(guó)生物3D打印技術(shù)已經(jīng)走在國(guó)際前端，彰顯巨大的行業(yè)前景。

我國(guó)生物3D打印機(jī)的行業(yè)地位越來越高

事實(shí)上，中國(guó)高通量集成化生物3D打印機(jī)的成功研發(fā)也不是一簇而就的。早在2013年8月，杭州電子科技大學(xué)徐銘恩教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)成功了國(guó)內(nèi)首款3D生物打印機(jī)。這臺(tái)國(guó)內(nèi)首款生物3D打印機(jī)的成功研制意味著我國(guó)3D生物打印的研究已進(jìn)入了世界先進(jìn)水平行列，在國(guó)際舞臺(tái)上已可以和美國(guó)的Organovo公司等3D生物打印先驅(qū)同臺(tái)競(jìng)技。

就目前而言，國(guó)際上主要生產(chǎn)的生物3D打印機(jī)企業(yè)有德國(guó)EnvisionTEC、美國(guó)Organovo、四川藍(lán)光英諾、瑞士RegenHU和杭州捷諾飛等公司，除了歐洲、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)企業(yè)之外，我國(guó)四川藍(lán)光英諾和杭州捷諾飛等公司通過技術(shù)創(chuàng)新和理論突破，在生物3D打印機(jī)領(lǐng)域獲得了巨大的成功，并且在國(guó)際上的行業(yè)地位越來越高。

圖1:全球主要生物3D打印機(jī)提供商

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

生物3D打印手術(shù)落地

我國(guó)生物3D打印技術(shù)不僅僅在設(shè)備上有所突破，生物3D打印手術(shù)落地進(jìn)程也不斷加快。近年來，為了發(fā)展我國(guó)生物3D打印技術(shù)，國(guó)家和各地方政府都采取了一定的激勵(lì)措施。2013年，國(guó)家863計(jì)劃中首次將3D打印選入，并擬撥不超過4000萬的專項(xiàng)研究基金，同時(shí)，各級(jí)地方政府對(duì)于發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)有著很高的積極性。3D打印產(chǎn)業(yè)園區(qū)在全國(guó)范圍內(nèi)開始興起，為我國(guó)生物3D打印技術(shù)提供了強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力。

經(jīng)過我國(guó)近幾年對(duì)于生物3D打印領(lǐng)域的發(fā)展，2017年11月，隨著我國(guó)高通量集成化生物3D打印機(jī)成功研發(fā)，我國(guó)首度將3D打印的生物產(chǎn)品運(yùn)用到手術(shù)之中，取得了歷史階段性的成功。

圖2:2017年生物打印進(jìn)展情況

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

設(shè)備和技術(shù)的逐漸成熟，推動(dòng)中國(guó)生物3D打印的發(fā)展

從應(yīng)用端來看，目前我國(guó)生物3D打印設(shè)備屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，從整個(gè)醫(yī)療器械的發(fā)展情況來看，2011-2015年，我國(guó)醫(yī)療器械的銷售收入逐年增長(zhǎng)，但是增長(zhǎng)速度呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。不過，由于我國(guó)醫(yī)療器械整體行業(yè)產(chǎn)品參差不齊，行業(yè)產(chǎn)品魚龍混雜，極大程度上的制約了我國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展，2016年，行業(yè)整體銷售收入首度出現(xiàn)下滑，實(shí)現(xiàn)銷售收入2247.24億元，同比下降0.92%，停止了持續(xù)的增長(zhǎng)階段，進(jìn)入行業(yè)調(diào)整時(shí)期。

圖3：2011-2016年我國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)的銷售收入及增長(zhǎng)情況（單位：億元，%）

資料來源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

雖然我國(guó)整體醫(yī)療器械的銷售收入在下滑，但是從整體來看，我國(guó)對(duì)于高端醫(yī)療設(shè)備的缺口仍然很大，并且隨著我國(guó)人口老齡化的逼近，我國(guó)醫(yī)療器械仍然存在較大的發(fā)展動(dòng)力。而隨著我國(guó)第一代高通量集成化生物3D打印機(jī)的面世以及相關(guān)手術(shù)的成功案例，對(duì)于全面發(fā)展和推廣高精度的生物3D打印設(shè)備建立了較好的認(rèn)知基礎(chǔ)和市場(chǎng)準(zhǔn)備，推動(dòng)著我國(guó)生物3D打印的發(fā)展。

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院分析，我國(guó)生物3D打印行業(yè)產(chǎn)值大致占整個(gè)3D打印領(lǐng)域的9%左右，到2016年，我國(guó)生物3D打印行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模大致在1.08億美元，而到2020年，我國(guó)生物3D打印行業(yè)的產(chǎn)值占比情況將會(huì)和發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)值占比情況持平，達(dá)到15%左右，產(chǎn)值為5.49億美元，2016-2020年的復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)50.05%，彰顯巨大的發(fā)展前景。

圖4：2015-2020年我國(guó)生物3D打印行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模及預(yù)測(cè)情況（單位：億美元，%）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

總體來看，高通量集成化生物3D打印機(jī)的成功研制，不但推進(jìn)了我國(guó)醫(yī)療器械領(lǐng)域、生物3D打印領(lǐng)域和人工組織器官的臨床轉(zhuǎn)化進(jìn)程，也為我國(guó)醫(yī)療行業(yè)提供了一種全新可行的發(fā)展方式，但是要實(shí)現(xiàn)全面性的推廣和應(yīng)用仍然有一定的距離，不過相信隨著我國(guó)生物3D打印技術(shù)的不斷精進(jìn)，我國(guó)整體醫(yī)療水平將會(huì)有巨大的提升。