市场规模或超7000亿美元!医用高分子创新材料,有什么看头?
随着全球人口老龄化加速和养生年轻化
人们越来越关注自身健康
注重健康检查、疾病预防和定期监测
市场对医疗器械及耗材的需求也增长
据Fortune Business Insights咨询公司发布的市场分析报告,全球医疗器械及耗材市场规模有望从2023年的5,361.2亿美元增至2030年的7,996.7亿美元,复合年均增长率为5.9%。
其中,美国是全球领先的医疗器械制造大国,也是全球最大医疗器械及耗材市场。在“全球十大医药公司”及“全球十大医疗器械公司”营收排名中,美国分别各占四家及七家。中国紧随其后,位居第二。
中国的医疗器械及耗材市场在集中带量采购、医保DRG改革(按病组付费)持续推进下,挑战与机遇并存,创新医疗器械及高值耗材备受青睐。
▲图片来源:iStock
医疗器械与设备及耗材、医药包装的创新
离不开材料科学与加工工艺的不断突破
高分子材料作为其重要的组成成分之一
其生物相容性、耐用性、易加工
及品质稳定性为医疗产品的用户
友好设计及安全使用提供了坚实基础
心血管介入耗材大赛道
PLCL与UHMWPE大放异彩
心血管介入医疗器械是高值耗材领域的规模最大的赛道,占比超过30%。
中高端产品以美敦力(Medtronic)、强生(Johnson & Johnson)、波士顿科学(Boston Scientific)等国外厂商为主,乐普、微创等中国本土企业在自主创新过程中不断发力,市场占比也逐渐提升,同时加强了全球化销售布局。
心血管耗材细分领域主要包括支架、起搏器和瓣膜等。主要材质为镍钛合金、钴铬合金以及医用级高分子量聚L-丙交酯-己内酯(PLCL)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
⭐ PLCL
在全球市场,从事PLCL研发与生产领域的企业主要包括德国赢创(Evonik)、日本BMG、印度Nomisma Healthcare等国际企业,还有中国的阿迈特医疗器械、山东吉鲁己内酯特种材料、山东华安生物科技、苏州启航生物科技、深圳聚生生物科技等。
其中,阿迈特与复旦大学材料学院合作开发PLCL95/5聚合物,还与北京安贞医院和北京积水潭医院合作开展了新一代可吸收PLCL冠脉支架的研究。
▲图片来源:赢创
⭐ UHMWPE
UHMWPE纤维高端产品市场则被荷兰帝斯曼(DSM)、美国霍尼韦尔(Honeywell)和日本东洋纺(Toyobo)三家企业垄断。如霍尼韦尔Spectra® MG医用纤维系列产品,采用超高分子量聚乙烯纤维通过专利凝胶纺丝工艺制成。
中国本土企业制造的UHMWPE则以中低端产品为主,主要生产企业已近20家,包括浙江千禧龙纤特种纤维、北京同益中新材料、江苏九州星际新材料、江西九江中科鑫星新材料等。
骨科器械市场增长迅猛
PEEK、PU、PMMA各有所长
除了心血管介入耗材,骨科器械也成为近年增长较快的医疗器械应用产品类别,主要由于骨科疾病发病率与年龄相关度较高,老人对骨科医疗器械的需求随之增加。
全球骨科器械市场以史塞克(Stryker)、强生骨科(DePuy Synthes)、捷迈邦美(Zimmer Biomet)、美敦力(Medtronic)等跨国企业为主导,而中国则以威高、微创、春立、大博、爱康、三友、凯利泰、迈普医学等企业为代表。
作为医疗器械行业最大的子行业之一,骨科医疗器械行业由骨科植入器械和专用手术器械两部分组成,其中骨科植入器械占比高达90%。骨科植入器械主要包括颌面和颅骨植入体、脊椎椎间融合器、关节植入体和固定板和螺丝。
常用的材料除了钛合金、不锈钢等金属材料外,还有聚醚醚酮(PEEK)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
作为临床标准,这些植入材料既不能被人体排斥,也不能产生有害产物。作为制造标准,材料必须能够以可负担的价格制造出最佳结构。由于PEEK与人骨刚度相当,且具有射线可透特性和较少的应力遮蔽效应,主要用于脊柱及关节植入物的制造,市场发展空间较大。
⭐ 美国科创公司Curiteva
研发出一款采用赢创(Evonik)VESTAKEEP® i4 3DF PEEK长丝生物材料制成的脊柱植入物。据悉,该植入物已获得美国食品药物管理局(FDA)的批准,是首个用于商业用途的3D打印、完全互连的多孔PEEK植入物。
▲图片来源:赢创
⭐ 荷兰Bond3D
研发的PEEK材质脊柱植入物在X射线或CT扫描下呈半透明,允许骨骼向内生长,可牢固地固定在患者体内,且可缩短生产周期。
▲图片来源:Bond3D
⭐ 中国空军军医大学唐都医院
采用远铸智能3D打印设备,以PEEK材料进行3D打印,塑造出从颅骨、胸骨到肋骨的植入物。
药物输送系统发展迅速
COC、PC+ABS助力
优化用户友好性
与骨科器械同样增长快速的还有药物输送装置。Allied Market Research研究机构预测,全球药物输送系统将以16%的年复合平均增长率扩张,到2030年实现约1951亿美元的市场规模。
药物输送装置主要保护药物不受环境污染,并确保患者可以安全使用,主要产品类型包括植入型、粘膜型、注射型等。
⭐ 美敦力(Medtronic)
为糖尿病患者推出一款可佩戴长达7天的胰岛素注射扩展输液器。此前市场上的胰岛素输液器通常需要每2-3天更换一次。美敦力表示,该输液器每年可节省高达25%的胰岛素成本,以及可以减少高达50%的废弃塑料。
▲图片来源:美敦力
⭐ 肖特医药(SCHOTT Pharma)
采用先进的环烯烃共聚物(COC)制成可于-100°C超低温冷藏的预灌封注射器(PFS),从而具有抗断裂、生物惰性及先进的阻隔性能,以确保药物的稳定性。
▲图片来源:肖特医药
⭐ 北京快舒尔医疗技术有限公司
采用科思创(Covestro)环保阻燃级的聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物混合物(PC+ABS)材料,来优化其胰岛素无针注射器的设计,不仅保证产品的设计美观,还让产品结构更加牢固可靠。
埃肯(Elkem)Silbione™系列医用硅橡胶材料及宝理塑料(Polyplastics)医用级聚甲醛(POM)等,均可用于药物输送系统。
医疗设备应用场景延伸拓展
功能塑料需求提升
除了以上医疗器械及耗材,软镜、硬镜、CT、MRI、超声、呼吸机、麻醉机、血液透析机等医疗设备,近年也成为医用塑料产业链重点发力的领域。
⭐ 劳士领(Röchling)
自主研发的POM、PEEK、聚乙烯亚胺(PEI)、玻璃填充尼龙(PA+GF)材料,可用于制造呼吸机的外壳、阀门、开关、导轨、插座、转接头、变径管、缸体和夹钳等零部件。
⭐ 罗姆化学(Röhm)
高性能科瑞来®亚克力具备超高透明度,易于加工成精密零部件且耐受灭菌处理等特性,可用于肾透析设备等与血液相接触的医疗耗材及器械、体外诊断、手术台灯照明等,适合从重症室到普通手术室,以及实验室或母婴接触等众多应用场景。
⭐ 英力士苯领(INEOS Styrolution)
新型丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯聚合物(ASA)“MED”专门为家庭和医院的小型医疗设备而设计,有出色的耐化学性、抗紫外线性和冲击强度。
▲图片来源:英力士苯领
医用包装蓬勃发展
塑料瓶及泡罩包装
需求量增长迅猛
医疗器械及耗材蓬勃发展,也带动了医疗包装市场的增长。
根据Future Marketing Insights咨询公司发布的研究报告,全球2023年医疗包装市场有望达到124亿美元的营收规模,并将以6.1%的复合年均增长率稳步增长,到2033年可达到209亿美元,其中中国市场可占127亿美元。
当前医药包装正朝着包装设计以病患需求为主导、塑料瓶及泡罩包装需求量增长迅猛、关注儿童安全防护,以及环保可持续等四大方向发展。
⭐ 贝里国际(Berry Global)
口服液包装瓶塑料化是目前医药包装转型的趋势之一。例如,贝里国际(Berry Global)推出塑料材质的口服液包装瓶替代方案。与玻璃瓶相比,该塑料瓶不仅可以节省材料成本,还可省去传统玻璃瓶制造需要的吹瓶、洗瓶、灯检等复杂工序,且方便运输,降低生产成本。
▲图片来源:贝里国际
⭐ 安姆科中国(Amcor)
根据软包装的可回收性准则来设计医疗包装材料配方,推出单一材质的可回收包装AmPrima™,以及耐灭菌透明高阻隔可回收包装材料AmLite®。
⭐ Nelipak
医用包装制造商Nelipak采用伊士曼(Eastman)的再生共聚酯Eastar Renew 6763,生产硬质热成型无菌阻隔包装。
▲图片来源:伊士曼
工艺创新与自动化助力
医用器械及耗材制造
降本增效
医用器械及耗材的高品质生产制造,离不开精密加工成型。
⭐ 发那科、力劲、金纬机械、庚盈精密模具
发那科(Fanuc)成型机可用于生产医疗针管,一模32穴,成型周期11.75秒,螺杆直径为48mm。
力劲EL130注塑机采用非接触式拉杆,锁模位置控制精度0.01mm,用于生产移液吸头。
金纬机械双螺杆免干燥排气型PET医用包装材料生产线,可有效减少PET树脂的粘度。
东莞市庚盈精密模具有限公司通过预灌封系列多腔精密模具,可提高分子诊断试剂盒类产品的良率等。
除了加工成型,医疗器械及耗材的生产还包括检验、测试和包装步骤,到最后入库,每个环节涉及的具体工序和零部件也较多。随着工业4.0技术的发展,自动化技术在医疗器械及耗材生产中逐步渗透,助力企业降低生产成本,提高经营效率。
⭐ 以心医疗、华芯医疗、爱朋医疗、迈得
上海以心医疗器械有限公司将原来需要手工缝制2,000多针的生物瓣膜,实现全自动工业化生产,有效降低高分子材料介入主动脉瓣置换系统的成本,从以往的4-5万元降至千元以下。
华芯医疗设计并投产了内窥镜自动化组装生产线,使产能全年可达40万支的同时,将成本下降近30%。
爱朋医疗的鼻腔护理产品采用自动化生产线,年产量最大可达到1,000万瓶。
此外,医疗自动化设备供应商迈得推出的安全式采血针自动化生产线,相比于依赖人工组装的传统生产方式,该系统有效解决了部件/工序复杂繁多,人工组装效率低下、污染风险大、品质不稳定等多个问题。
▲图片来源:力劲
回应对健康的关切
医疗器械、耗材、设备及医药包装的创新不仅是技术进步,更是全球健康关切的积极回应。
高分子材料凭借其独特的材料及加工优势,在提高医疗器械、耗材、设备及医药包装使用的安全性的同时,也优化和提升患者使用体验,并促进行业以至社会的可持续发展。
随着医疗领域的不断迭代
未来医用高分子材料
及相关成型工艺前景可期
“CHINAPLAS 2024 国际橡塑展”
与您探索医疗健康行业
“CHINAPLAS 2024 国际橡塑展”
将于2024年4月23 - 26日
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高分子材料和机械设备供应商
带来智能化、精准化
及自主创新的医用解决方案
探索医用塑料之前沿应用
展会将启用
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“CHINAPLAS 2024 国际橡塑展”
的预登记正火热进行
按照有关规定,所有观众都需要进行预先登记及预约观展日期,并按照预约日期入场。现在进行预登记,票价为人民币50元,国内观众完成预登记即可获取电子参观证。门票先到先得,售完即止。
立即扫描上方二维码
进入观众预登记
END
文章来源:雅式橡塑网(www.AdsaleCPRJ.com)
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