在近年来,全球对生物医用材料和制品的需求不断攀升,其中以欧美、日本等发达国家地区为主,我国也愈加重视医疗行业相关的研究和生产,医疗行业发展势头逐渐显现。
随着中国经济的快速发展、人民生活水平提高、人口老龄化引起的医疗费用增加、医疗保障体系改革、城镇居民医疗保险扩大及新冠疫情爆发的推动下,国人的健康意识将大大增加,对医疗的需求不断增加,而医用塑料具备的各种优异性能可以满足医疗行业的多种需求, 医用塑料或将抓住时代机遇成为医疗行业的新风口。
01、市场现状
行业数据
据《2018-2025年全球行业展望、综合分析和预测》报告预测:全球医用塑料市场预计到2025年将达到约279亿美元,2019年至2025年复合年增长率约为7.03%。
Research and Markets.com(商业新闻短讯)发布“2027年医用塑料市场预测——COVID-19影响和按类型、应用和地理分布的全球分析”指出:2019年,全球医用塑料市场价值246.72亿美元,预计到2027年将达到446.7亿美元,2020年至2027年的复合年增长率预计为7.7%。
可见医疗领域近年来发展迅猛且市场广阔,在医疗器械制造和医用材料创新方面,塑料的前景被广泛看好。面对日益繁荣的全球医用塑料市场,在国内不仅政府加大了对医疗领域的政策支持,还逐渐有更多的企业开始投身于医用塑料行业,挖掘其中的机会。
发展驱动力目前,中国生物医用材料在临床应用中主要用作医疗器械,并已成为整个医疗器械产业的重要基础。可相较于欧美等发达国家,我国在医用塑料的规范、研发和生产等方面仍然较为弱势,但这也意味着还有更多的空白市场可供拓展。医用塑料的发展不仅依靠于国家的鼓励政策,还有赖于良好的行业发展趋势的影响。
近年来,农村医疗改革、基层医院建设、社区卫生服务中心建设等重大医疗举措的接连推行反映出我国政府对医疗健康的重视,并且逐步加大对医疗器械行业的技术创新的支持力度,这有效地为医疗行业发展提供一个良好的成长环境。
基于环保概念的深入和对产品使用效率的需求,低成本、高质量、无污染、便捷性逐渐成为医用塑料制品发展新趋势的几大特点。
在今年4月举办的2020国际橡塑展上,众多参展企业也带来了医用塑料相关领域的新成果,从新材料的研发,到医疗注塑和3D打印,各参展企业都时刻关注着抗菌灭菌和生物兼容等热门话题。医用塑料的发展紧随时代发展的潮流,塑料在医疗领域巨大的发展潜力也逐渐显现。
阻碍因素
医用塑料的应用研发和推广也面临着许多障碍,其中最主要是由于测试、开发和新型聚合物取得合法批文的过程是漫长且困难的。这些医用塑料需要在复杂的应用前先投入大量人力、物力和财力,经过无数次的试验才能研发出目前条件下最为合适的产品。
另外,我国在医用塑料生产方面具有强劲实力的企业仍然不多,PE、PC、ABS等医用塑料仍依赖进口,在未来一段时间内,科技创新短板可能仍会是制约我国医用塑料产业发展的重要因素之一。
02、医用塑料与其他材料的对比
医用塑料具备更高的安全性
医用塑料与传统材料制成的器械相比,高分子材料来源丰富、造价低,适合制成一次性医疗用品,一次性医疗器械的使用避免传统材料制品多次消毒使用而导致的交叉感染问题。而且医用塑料与血液接触时,高分子材料不引起凝血、溶血或炎症、过敏等反应,这能够更有效地保障患者在医疗过程中的安全性。
医用塑料具备更优异的生物相容性
在为患者添加人工植入物来填补人体功能结构方面,医用塑料制品具有更理想的生物相容性和稳定性,并且对塑料中铅、镉、铜等金属离子残留情况有严格规定,不易与人体免疫系统产生冲突。许多医用塑料采用自降解材料,能够在一段时间后实现自动降解,这有效地减少对人体的二次伤害。而传统材料以金属为主,容易出现因金属植入物与患者免疫系统产生排异反应,不利于人体的健康安全。
医用塑料具备更好的机械性能
聚醚醚酮(PEEK)材料具有高强度、低成本、使用寿命长及同骨骼类似的模量,在模拟行走实验中,该植入物的磨损程度相较于传统金属植物降低了50%。而且在需要被频繁弯折、扭曲的使用环境中,塑料也有良好的表现,比如胶管、膜类产品以及柔性显示屏,塑料的机械性能为新的医用耗材的诞生提供了可能。
医用塑料联手3D打印满足个性化需求
由于人体结构的复杂性及受损情况各不相同,满足医疗个性化需求一直都是医疗行业的关注点。传统的技术难以三维重现复杂的人体,而3D打印可以满足医疗器械量身定制的要求。塑料作为3D打印技术中的重点材料,更体现出在医疗中的优势。
比如上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科与王成焘教授合作,根据患者的需求应用3D打印技术来定制骨盆模型,进行骨盆肿瘤的切除和个性化假体的试安装,这有效地减少额外的手术风险。
医疗领域常用的塑料及应用实例
在医疗领域中有多种塑料被应用其中, 包括聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS和K胶等。 下面简单介绍其中四种塑料的应用:
聚丙烯(PP)
医用级聚丙烯具有耐伽玛射线消毒、耐高温、高刚性、高透明、高流动等优点。它主要应用于医用无纺布、一次性医用制品类,点滴透明带,医用透明管等领域。
聚碳酸酯(PC)
医用级聚碳酸酯具有优异的耐用性和耐化学性,有助于防止开裂,能让医疗专家更安全地为患者输送肿瘤药物。
而且医用级聚碳酸酯可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒,且不发生变黄和物理性能下降,能够应用于人工肾血液透析设备。
它还具备优异的光学透性、力学性能和阻燃性能,可应用于需要在透明、直观条件下操作,并需反复消毒的医疗器械中,如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液收集存储器、血液分离器等医疗器械。
聚醚醚酮(PEEK)
医用级聚醚醚酮具有优异的机械性、化学惰性、生物相容性和弹性,适合人体骨骼植入体的要求。它还具有极强的耐腐蚀、耐水解、耐化学性,使其能够在人体内依旧保持高度的稳定性,可应用于胃肠道支架、植入式体液泵和舌下神经刺激系统等领域。
聚氯乙烯(PVC)
医用级聚氯乙烯具有良好的物理性质、生物相容性、血液相容性、抗化学腐蚀性、韧性、抑菌和弹性等特性,可应用于医用软管、血液存储装置、透析附件、外科手套和人造器官等领域。
医疗行业的需求引导着塑料技术的发展,推动企业研发出更多契合医疗需求的产品。医用塑料的技术突破也反推着医疗行业的进步,使医疗服务能够个性化满足不同需求,提高医疗服务质量。立昌科技认为医用塑料的发展不仅是医疗行业进步的驱动力,更是我们身体健康的有力保障。