水凝膠是指一種機器類水的三維網絡結構凝膠,能夠在水中迅速膨脹,并且膨脹狀態能夠長期保持而不被溶解。水凝膠在醫學領域應用較為廣泛,醫用水凝膠需具備極大的幾何復雜性以及受損自愈性。水凝膠生產方法主要包括化學交聯法和物理交聯法兩大類,其中化學交聯法是目前國內水凝膠市場主流生產方法。
近年來,在3D打印技術不斷成熟背景下,通過光激活3D打印制造具有復雜結構水凝膠成為水凝膠新制備方法。3D打印水凝膠是指利用數字光處理技術來生產用于生物醫學用途的水凝膠產品。與普通醫用水凝膠相比,3D打印水凝膠具備更高強韌性能、更簡單制作流程、更優異力學性質等優點。根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2027年3D打印水凝膠行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,目前3D打印水凝膠已用于醫學領域,如制備血管網絡、多孔支架、半月板替代物等,2021年全球醫用水凝膠市場規模為152.3億元。
目前3D打印技術已成為生成細胞生長支架所用水凝膠的可行方法,但該制備方法還受高油墨粘度、結構變形或失效、生物不相容性等因素限制。未來在相關技術不斷成熟背景下,3D打印水凝膠將在分子檢測與分離、傷口敷料、藥物輸送系統、藥物緩釋載體、軟體機器人等醫學領域中得到廣泛應用,行業可挖掘潛力巨大。
3D打印水凝膠已成為當前醫學領域研發熱點,例如意大利都靈理工大學的研究人員已在實驗室環境中成功通過還原光聚合技術制備出3D打印水凝膠;國內南方科技大學研究人員首次實現具有極端力學行為的3D打印水凝膠的制備;新加坡SUTD大學和耶路撒冷HUJI大學的研究團隊開發出了世界上最具可拉伸性的3D打印水凝膠樣品,其拉伸高達1300%。近年來,3D打印水凝膠研發進程正不斷加快,未來其有望實現產品的市場化,行業發展前景廣闊。
新思界
產業分析人員表示,近年來,在墨水直寫技術、還原光聚合技術、擠壓技術等3D打印相關技術不斷成熟背景下,3D打印水凝膠正憑借其巨大市場應用前景成為全球醫學領域研究熱點。現階段,3D打印水凝膠已在制備血管網絡、多孔支架、半月板替代物等場景中得到廣泛應用,未來隨著全球3D打印水凝膠研發進程不斷加快,其有望加快開啟市場化進程,行業未來發展潛力巨大。