2022年3D打印金属骨骼植入物专利主题分析报告-知领

中国工程科技知识中心对2022年7月前3D打印金属骨骼植入物相关专利进行了分析。主要发现如下：

1. 专利发展概况
   截至2022年7月，德温特数据库收录50个专利家族，呈现递增趋势，2016、2018年增长显著，2020年达13个专利家族峰值。技术生命周期分析显示该领域处于成长期。

2. 技术主题分布
   技术热点集中于材料、应用和结构三类：

   • 材料：热塑性材料、金属及合金粉末（如钛合金、球形粉末）、铝合金晶粒、聚合物结构材料、骨科专用材料、热固性含硅复合材料、可流动材料、含氟弹性体等。
   • 应用：增材制造设备与系统、医疗器械定制、智能设计模型、候选对象识别工具、数据通信库管理、热管理单元等。
   • 结构：树脂浸渍子结构、工艺晶格结构、间隙空间结构、弹性体结构、耦合结构等。

3. 技术类别趋势
   主要技术类别包括医疗（A96）、聚合物制造（A32）、工业电气设备（X25）、消毒与敷料（D22）、运输（A95）等。2015年以牙科相关类别为主，2021年后转向聚合物制造、医疗器械和增材制造相关技术。

4. 原创国与受理国分析

   • 原创国：美国（43件）、德国（2件）、英国（1件）、中国（1件）、法国（1件），国际竞争力以美国为主。
   • 受理国：美国（41件）、WIPO（28件）、欧专局（17件）、加拿大（12件）、中国（10件），中国专利主要集中在本土申请，未实现全球化布局。
   • 技术区域分布不均，美国与德国技术扩散趋势明显，其他国家如巴西、以色列等侧重热塑性材料及人工器官方向。

5. 申请人分析

   • 主要申请人：THERMWOOD公司（14件）、美敦力（4件）、LUBRIZOL公司（3件）、ARCONIC公司（2件）等。
   • 技术关联：THERMWOOD、美敦力等聚焦增材制造与医疗器械，LUBRIZOL专注热塑性聚氨酯材料，CILAG和GE公司涉及数字制造工艺。
   • 合作网络：存在显著合作关系，如THERMWOOD与SUSNJARAKJ、VAALSG；LUBRIZOL与自身子公司；BAKERHUGHES与多国公司协作。

6. 技术演化特征
   2015年前以牙科器械、耦合结构等关键词为主；2016-2020年转向增材制造工艺、医疗器械、材料创新（如热塑性聚氨酯）；2021年后聚焦增材制造方法及系统优化。

该技术核心优势在于个性化定制、微观结构精准控制及材料多样性，但中国专利数量较少且国际化程度低。美国主导技术开发与专利布局，中国需加强相关技术研发与全球市场拓展。