2024 國際橡塑展 2024 國際橡塑展

簽到

全球醫療器械及耗材市場規模有望從2023年的5,361.2億美元增至7,996.7億美元,複合年均增長率為5.9%。
(圖片來源:iStock)

醫療大健康產業下的高分材料創新大探索

隨著全球人口老齡化加速和養生年輕化,人們越來越關注自身健康,注重健康檢查、疾病預防和定期監測,市場對醫療器械及耗材的需求也增長。

根據Fortune Business Insights諮詢公司發佈的市場分析報告,全球醫療器械及耗材市場規模有望從2023年的5,361.2億美元增至2030年的7,996.7億美元,複合年均增長率為5.9%。其中,美國是全球領先的醫療器械製造大國,也是全球最大醫療器械及耗材市場。在“全球十大醫藥公司”及“全球十大醫療器械公司”營收排名中,美國分別各佔四家及七家。中國緊隨其後,位居第二。中國的醫療器械及耗材市場在集中帶量採購、醫保DRG改革(按病組付費)持續推進下,挑戰與機遇並存,創新醫療器械及高值耗材備受青睞。

醫療器械與設備及耗材、醫藥包裝的創新,離不開材料科學與加工工藝的不斷突破。高分子材料作為其重要的組成成分之一,其生物相容性、耐用性、易加工及品質穩定性,為醫療產品的使用者友好設計及安全使用提供了堅實基礎。

文章來源:雅式橡塑網(www.AdsaleCPRJ.com

心血管介入醫療器械是高值耗材領域的規模最大的賽道,佔比超過30%。中高端產品以美敦力(Medtronic)、強生(Johnson & Johnson)、波士頓科學(Boston Scientific)等國外廠商為主,樂普、微創等中國本土企業在自主創新過程中不斷發力,市場佔比也逐漸提升,同時加強了全球化銷售佈局。

心血管耗材細分領域主要包括支架、起搏器和瓣膜等。主要材質為鎳鈦合金、鈷鉻合金以及醫用級高分子量聚L-丙交酯-己內酯(PLCL)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

在全球市場,從事PLCL研發與生產領域的企業主要包括德國贏創(Evonik)、日本BMG、印度Nomisma Healthcare等國際企業,還有中國的阿邁特醫療器械、山東吉魯己內酯特種材料、山東華安生物科技、蘇州啟航生物科技、深圳聚生生物科技等。其中,阿邁特與復旦大學材料學院合作開發PLCL95/5聚合物,還與北京安貞醫院和北京積水潭醫院合作開展了新一代可吸收PLCL冠脈支架的研究。

UHMWPE纖維高端產品市場則被荷蘭帝斯曼(DSM)、美國霍尼韋爾(Honeywell)和日本東洋紡(Toyobo)三家企業壟斷。如霍尼韋爾Spectra® MG醫用纖維系列產品,採用超高分子量聚乙烯纖維通過專利凝膠紡絲工藝製成。中國本土企業製造的UHMWPE則以中低端產品為主,主要生產企業已近20家,包括浙江千禧龍纖特種纖維、北京同益中新材料、江蘇九州星際新材料、江西九江中科鑫星新材料等。

除了心血管介入耗材,骨科器械也成為近年增長較快的醫療器械應用產品類別,主要由於骨科疾病發病率與年齡相關度較高,老人對骨科醫療器械的需求隨之增加。

全球骨科器械市場以史塞克(Stryker)、強生骨科(DePuy Synthes)、捷邁邦美(Zimmer Biomet)、美敦力(Medtronic)等跨國企業為主導,而國內則以威高、微創、春立、大博、愛康、三友、凱利泰、邁普醫學等企業為代表。

作為醫療器械行業最大的子行業之一,骨科醫療器械行業由骨科植入器械和專用手術器械兩部分組成,其中骨科植入器械佔比高達90%。骨科植入器械主要包括頜面和顱骨植入體、脊椎椎間融合器、關節植入體和固定板和螺絲。常用的材料除了鈦合金、不銹鋼等金屬材料外,還有聚醚醚酮(PEEK)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。

作為臨床標準,這些植入材料既不能被人體排斥,也不能產生有害產物。作為製造標準,材料必須能夠以可負擔的價格製造出最佳結構。由於PEEK與人骨剛度相當,且具有射線可透特性和較少的應力遮蔽效應,主要用於脊柱及關節植入物的製造,市場發展空間較大。

美國科創公司Curiteva研發出一款採用贏創(Evonik)VESTAKEEP® i4 3DF PEEK長絲生物材料製成的脊柱植入物。據釋,該植入物已獲得美國食品藥物管理局(FDA)的批准,是首個用於商業用途的3D打印、完全互連的多孔PEEK植入物。

荷蘭Bond3D研發的PEEK材質脊柱植入物在X射線或CT掃描下呈半透明,允許骨骼向內生長,可牢固地固定在患者體內,且可縮短生產週期。

中國空軍軍醫大學唐都醫院則採用遠鑄智能3D打印設備,以PEEK材料進行3D打印,塑造出從顱骨、胸骨到肋骨的植入物。

與骨科器械同樣增長快速的還有藥物輸送裝置。Allied Market Research研究機構預測,全球藥物輸送系統將以16%的年複合平均增長率擴張,到2030年實現約1951億美元的市場規模。

藥物輸送裝置主要保護藥物不受環境污染,確保患者可以安全使用,主要產品類型包括植入型、黏膜型、注射型等。

美敦力(Medtronic)為糖尿病患者推出一款可佩戴長達7天的胰島素注射擴展輸液器。此前市場上的胰島素輸液器通常需要每2-3天更換一次。美敦力表示,該輸液器每年可節省高達25%的胰島素成本,以及可以減少高達50%的廢棄塑料。

肖特醫藥(SCHOTT Pharma)採用先進的環烯烴共聚物(COC)製成可於-100°C超低溫冷藏的預灌封注射器(PFS),從而具有抗斷裂、生物惰性及先進的阻隔性能,以確保藥物的穩定性。

北京快舒爾醫療技術有限公司採用科思創(Covestro)環保阻燃級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,來優化其胰島素無針注射器的設計,不僅保證產品的設計美觀,還讓產品結構更加牢固可靠。

埃肯(Elkem)Silbione™系列醫用矽橡膠材料及寶理塑料(Polyplastics)醫用級聚甲醛(POM)等,均可用於藥物輸送系統。

除了以上醫療器械及耗材,軟鏡、硬鏡、CT、MRI、超聲、呼吸機、麻醉機、血液透析機等醫療設備,近年也成為醫用塑料產業鏈重點發力的領域。

勞士領(Röchling)自主研發的POM、PEEK、聚乙烯亞胺(PEI)、玻璃填充尼龍(PA+GF)材料,可用於製造呼吸機的外殼、閥門、開關、導軌、插座、轉接頭、變徑管、缸體和夾鉗等零部件。

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。

英力士苯領(INEOS Styrolution)新型丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯聚合物(ASA)“MED”專門為家庭和醫院的小型醫療設備而設計,有出色的耐化學性、抗紫外線性和衝擊強度。

醫療器械及耗材蓬勃發展,也帶動了醫療包裝市場的增長。根據Future Marketing Insights諮詢公司發佈的研究報告,全球2023年醫療包裝市場有望達到124億美元的營收規模,並將以6.1%的複合年均增長率穩步增長,到2033年可達到209億美元,其中中國市場可佔127億美元。

當前醫藥包裝正朝著包裝設計以病患需求為主導、塑料瓶及泡罩包裝需求量增長迅猛、關注兒童安全防護,以及環保可持續等四大方向發展。

口服液包裝瓶塑料化是目前醫藥包裝轉型的趨勢之一。例如,貝里國際(Berry Global)推出塑料材質的口服液包裝瓶替代方案。與玻璃瓶相比,該塑料瓶不僅可以節省材料成本,還可省去傳統玻璃瓶製造需要的吹瓶、洗瓶、燈檢等複雜工序,且方便運輸,降低生產成本。

安姆科中國(Amcor)根據軟包裝的可回收性準則來設計醫療包裝材料配方,推出單一材質的可回收包裝AmPrima™,以及耐滅菌透明高阻隔可回收包裝材料AmLite®。

醫用包裝製造商Nelipak採用伊士曼(Eastman)的再生共聚酯Eastar Renew 6763,生產硬質熱成型無菌阻隔包裝。

醫用器械及耗材的高品質生產製造,離不開精密加工成型。

發那科(Fanuc)成型機可用於生產醫療針管,一模32穴,成型週期11.75秒,螺杆直徑為48mm。力勁EL130注塑機採用非接觸式拉杆,鎖模位置控制精度0.01mm,用於生產移液吸頭。金緯機械雙螺杆免乾燥排氣型PET醫用包裝材料生產線,可有效減少PET樹脂的黏度。東莞市庚盈精密模具有限公司通過預灌封系列多腔精密模具,可提高分子診斷試劑盒類產品的良率等。

除了加工成型,醫療器械及耗材的生產還包括檢驗、測試和包裝步驟,到最後入庫,每個環節涉及的具體工序和零部件也較多。隨著工業4.0技術的發展,自動化技術在醫療器械及耗材生產中逐步滲透,助力企業降低生產成本,提高經營效率。

上海以心醫療器械有限公司將原來需要手工縫製2,000多針的生物瓣膜,實現全自動工業化生產,有效降低高分子材料介入主動脈瓣置換系統的成本,從以往的4-5萬元降至千元以下。華芯醫療設計並投產了內窺鏡自動化組裝生產線,使產能全年可達40萬支的同時,將成本下降近30%。愛朋醫療的鼻腔護理產品採用自動化生產線,年產量最大可達到1,000萬瓶。

此外,醫療自動化設備供應商邁得推出的安全式採血針自動化生產線,相比於依賴人工組裝的傳統生產方式,該系統有效解決了部件/工序複雜繁多,人工組裝效率低下、污染風險大、品質不穩定等多個問題。

醫療器械、耗材、設備及醫藥包裝的創新不僅是技術進步,更是全球健康關切的積極回應。高分子材料憑藉其獨特的材料及加工優勢,在提高醫療器械、耗材、設備及醫藥包裝使用安全的同時,也優化和提升患者使用體驗,並促進行業以至社會的可持續發展。隨著醫療領域的不斷迭代,未來醫用高分子材料及相關成型工藝前景可期。

相關產品

[#slider]
展會資訊專題指南

您已進入CPS+ eMarketplace在線供需對接平台的【試驗版網頁】,如需返回【正式版網頁】,請返回。謝謝!