生物金屬材料未來發展趨勢 2020生物金屬材料行業前景及市場現狀分析

• 2020年7月14日 WuYaNan來源：中研網 1201 78
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生物金屬材料也被稱為外科植入金屬材料，主要用于診斷、治療，以及替換人體中的組織或增進其功能。近20年來，雖然金屬醫用材料相對于高分子材料、復合材料以及雜化和衍生材料等生物醫用材料的發展緩慢，但其具有高的強度、良好的韌性及抗彎曲疲勞強度、優異的加工性能等

生物金屬材料一般指植入金屬材料，比如對人體(或動物體)以修復器官和恢復功能用的金屬材料。該材料通常用作人體硬組織如牙齒、骨、關節等和軟組織如心臟瓣膜、腦膜、腹膜、人工器官等。骨骼肌在人體運動和呼吸中起著重要的作用，大量的肌肉損傷和相關疾病會導致骨骼肌無法實現修復和再生，最終會導致肌肉功能的喪失。目前基于藥物和細胞的技術在肌肉修復方面存在各種局限性，研發新的生物醫學工程技術和組織再生生物材料對于骨骼肌再生和功能重建具有重要的學術意義和應用價值。生物金屬材料是目前應用最廣泛的承力植入材料，其來源于金屬或者合金，具有很高的機械強度和抗疲勞性能、良好的力學性能和優秀的抗生理腐蝕性和生物相容性。

2020中國生物金屬材料行業發展現狀及市場前景趨勢分析

目前在臨床應用的醫用金屬多為惰性材料,包括不銹鋼、鈷基合金和鈦基合金等。隨著醫學觀念的逐漸轉變,人們期待植入材料是暫時性地存在于體內,隨著組織修復進程,植入材料在完成其力學和生物學功能后,逐漸降解并且其降解產物被人體吸收。由于人體中含有眾多微量金屬元素，起到多種有益的生物醫學功能，因此可以通過適量的合金化，將具有特定生物功能的金屬元素添加到現有醫用金屬材料中，從而可以通過材料在人體環境中不可避免的生物腐蝕，來持續和微量釋放具有生物功能的特定金屬元素，在不損害材料其它性能的前提下，發揮出特定的生物醫學功能。

2016年出臺的《“十三五”科技創新規劃》第五章“構建具有國際競爭力的現代產業技術體系”中明確指出要大力發展新材料技術和先進高效生物技術。在生物醫用材料方向，指出以組織替代、功能修復、智能調控為方向，加快3D生物打印、材料表面生物功能化及改性、新一代生物材料檢驗評價方法等關鍵技術突破，重點布局可組織誘導生物醫用材料、組織工程產品、新一代植介入醫療器械、人工器官等重大戰略性產品，提升醫用級基礎原材料的標準，構建新一代生物醫用材料產品創新鏈，提升生物醫用材料產業競爭力。

在國家科技政策和計劃資助下，我國生物醫用材料已取得了長足進步，生物醫用材料目前在醫學領域的應用和研究熱點主要集中在骨科仿骨植入體(包括創傷類產品、脊柱類產品、人工關節產品、運動醫學類產品、神經外科產品等)、植入和介入器械(包括人工心臟、心臟瓣膜、起搏器、封堵器、支架、介入導管和導絲、人工血管等)、金屬和陶瓷等高分子材料(包括種植牙、義齒、3D打印、口腔修復等)、組織工程和再生醫學(包括器官移植、人工器官、雜化人工器官和組織重建等)、高新技術和矯形領域。

2019年初，外國科學家開發了一種新技術，一種可以使用3D打印技術創建復雜的納米級金屬結構。這種技術將可以用于各種各樣的應用中，例如在微小的計算機芯片上創建3-D邏輯電路，又例如制造工程超輕型飛機組件，這種工藝能創建具有不同特性的各類新型納米材料。隨著納米級3D打印技術的出現和發展，納米金屬粉末占據了打印粉末市場的主要位置。先進的納米結構粉末對超細的晶體結構要求高，納米結構粉末可以顯著改善打印成品的物理化學力學性能，這些性能的提升將進一步拓寬其在生物醫學領域的應用。

今后20~30年內，生物醫用金屬材料仍將是生物醫學工程產業的基礎和臨床應用的主體，而表面改性會發揮越來越重要的作用，為再生醫學提供可誘導組織或器官再生或重建則是其發展的趨勢。各種新材料、新技術在不斷改進材料性能的同時，也將拓寬生物醫用金屬材料的應用領域。

《中國制造2025》，將生物醫藥及高性能醫療器械作為戰略產業發展方向，重點發展全降解血管支架等高值醫用耗材、誘導多能干細胞等新技術的突破和應用。《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》(國發[2016]67號)，提出要加快組織器官修復和替代材料及植(介)入醫療器械產品創新和產業化?！丁笆濉鄙锂a業發展規劃》(發改高技[2016]2665號)，提出要推動植(介)入產品創新發展，推動生物技術與材料技術的融合等。我國陸續出臺的產業發展政策為生物再生材料行業發展營造了良好的外部環境。生物醫用材料是材料技術、生物技術、臨床醫學相互滲透和延伸的產物，而生物再生材料是生物醫用材料的前沿領域，在我國產業政策的大力支持下具有廣闊的發展前景，并逐步發展成為國民經濟結構中蓬勃發展的朝陽產業。

生物金屬材料未來發展方向趨勢分析

生物金屬材料也被稱為外科植入金屬材料，主要用于診斷、治療，以及替換人體中的組織或增進其功能。近20年來，雖然金屬醫用材料相對于高分子材料、復合材料以及雜化和衍生材料等生物醫用材料的發展緩慢，但其具有高的強度、良好的韌性及抗彎曲疲勞強度、優異的加工性能等許多其它幾類醫用材料不可替代的優良性能，是臨床應用中最廣泛的承力植入材料。尤其隨著金屬3D打印技術的發展，金屬醫用材料得到了更廣泛的應用，最重要的應用有：骨折內固定板、螺釘、人工關節和牙根種植體等。

鎂合金在醫學中也是十分搶手的，由于其具有良好的可吸收性和生物相容性，具有可控的腐蝕速率，能促進成骨，并可在骨愈合后自行降解消失等特點，被譽為“革命性的金屬生物材料”?？山到饨饘俨粌H成為生物醫用金屬材料領域最熱、最活躍的研究方向，也成為國際生物材料學術界普遍接受的一個新的學術分支。

納米貴金屬生物材料因其獨特的物理化學性質和功能，在藥物遞送、生物成像、疾病治療等領域具有重要的應用。

未來金屬醫用材料的種類有待進一步擴展，使用成本有待進一步降低。雖然在過去的幾十年中，金屬醫用材料已經得到了很快的發展，然而在臨床上使用的仍然是有限的幾種。因此，研究開發高耐蝕性、高耐磨性、高疲勞強度和高韌性生體合金依然重要。

生物金屬材料種類多，常見的應用有不銹鋼、鈷基合金、鈦合金、形狀記憶合金、貴金屬等，主要用于骨科、口腔科、心血管科、耳鼻科、顱腦外科及手術器械等，軟組織或部份器官及功能的修復，相關應用產品有人工關節、骨折固定器、血管支架等。

生物金屬材料的應用范圍也有增加趨勢，從常見的人工關節、骨固定器材、人工牙根、血管支架等，擴大至人工耳蝸、人造顱骨、人工心臟、人工心臟瓣膜等生物醫用金屬材料的應用。

中研普華研究院醫用金屬材料行業報告依據全國及海外多種相關報紙雜志的基礎信息等公布和提供的大量資料和數據，客觀、多角度地對市場進行了分析研究。報告在總結中國醫用金屬材料行業發展歷程的基礎上，結合新時期的各方面因素，對行業的發展趨勢給予了細致和審慎的預測論證。未來醫用金屬材料行業將如何發展?請關注中研普華研究院報告《2020-2025年中國生物金屬材料行業深度分析與投資發展趨勢預測報告》

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