市场规模或超7000亿美元！医用高分子创新材料，有什么看头？

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。

PLCL与UHMWPE大放异彩

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）。

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。

PEEK、PU、PMMA各有所长

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

功能塑料需求提升

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。

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。

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。

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。

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。

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®。

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。

医用器械及耗材制造

降本增效

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。

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。