疫情下醫用塑料發展現狀與趨勢
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新冠疫情加速醫用塑料市場發展
《2018-2025年全球行業展望、綜合分析和預測》報告預測:全球醫用塑料市場預計到2025年將達到約279億美元,2019年至2025年復合年增長率約為7.03%。
Research and Markets.com(商業新聞短訊)在“推特”上發布了“2027年醫用塑料市場預測——COVID-19影響和按類型、應用和地理分布的全球分析”指出:2019年,全球醫用塑料市場價值246.72億美元,預計到2027年將達到446.7億美元,2020年至2027年的復合年增 長率預計為7.7%。
COVID-19疫情已經影響到各國的經濟和工業。然而,它對醫用塑料市場的增長產生了積極的影響。醫用一次性用品、原始設備制造商和醫療器械/設備制造商對PE、PP和PC等醫用塑料的需求不斷增長,推動了市場增長。這些醫用塑料被用于生產重癥護理系統和一次性用品,如熱掃描儀、呼吸機、呼吸器、口罩和手套,反過來又推動了市場的發展。此外,人們對保持健康和衛生的認識不斷提高,進一步推動了醫用塑料的消費。
各個主要的參與者正在增加他們的產量來對抗COVID-19的傳播。例如,塞拉尼斯公司(Celanese)正在擴大其用于制造呼吸器、呼吸機和其他關鍵醫療設備和用品的材料的生產。該公司還擴大了其供應鏈基礎,以滿足醫療保健行業對醫用塑料日益增長的需求。
醫用塑料也被用于修復。假肢為殘疾人提供了改變生活的解決方案??芍涫杖朐黾雍涂焖俪鞘谢纫蛩卣谕苿有屡d經濟體對先進醫療服務和治療的需求。根據美國衛生與公眾服務部的一份報告,2018年,美國有近870萬名運動和娛樂受傷。其中72%為上下肢損傷。損傷的快 速增長對假肢產品提出了更高的要求,進一步促進了醫用塑料市場的增長。假肢使用量的增加和磁共振成像等磁性醫療設備周圍非磁性工具 需求的增加,也推動了全球醫用塑料市場的增長。
從地理位置來看,亞太地區有望主導全球醫用塑料市場。亞太地區人均醫療保健消費水平遠低于北美和歐洲,但是隨著國家日益重視國民健康和幸福滿意度,人均醫療消費正在提高。
此外,由于對該地區疾病的早期分析和治療的認識不斷提高,該地區對醫療器械的需求一直在增長。隨著東南亞國家經濟增長,預計醫療保健消費將實現雙倍增長。人口老齡化加重和人口增加將推動對醫療設備生產業的投資。對醫療保健行業的政策法規也日漸規范,隨著成本和 對醫療保健的關注增加,醫療器械的質量變得尤為重要。
亞太地區醫療器械行業是以出口為導向的,隨著人力和生產成本的增加,許多大型生產商不得不遷移其生產基地。繼中國之后,新型的東南亞經濟體,如泰國、印度尼西亞和菲律賓變成許多歐美跨國公司的生產基地。更多的醫療器械公司想要移動他們的業務到這些國家,低廉的生產成本,讓該區域變成更有吸引力。另外,當地政府也正在積極致力于降低成本和消除貿易壁壘,推動醫療設備貿易。
全球醫用塑料的主要生產商和運營商
全球醫用塑料市場的一些主要參與者包括Becton&Dickinson、杜邦(DuPont)、Saint Gobain Performance plastics、埃克森美孚 (ExxonMobil)、Cyro Industries、巴斯夫(BASF)、德尼培(TekniPlex)、陶氏(Dow)、科思創(Covestro)、Baxter International和Alcan Packaging以及塞拉尼斯(Celanese)、伊士曼(Eastman)、GW塑料、Orthoplastics、ARAN BIOMEDICAL TEORANTA、Rochling、沙特基礎工業(sabic' target='_blank'>SABIC)、索爾維(Solvay)等。這些供貨商在材料方面的最新發展會影響醫療和保健設備的設計和性能。這些樹脂和化合物為這個龐大、多樣化和富有挑戰性的市場帶來的能力,展示了塑料增強應用的能力,并使改進個體治療的裝置和方式成為可能,最終提高世界各地人民的生活質量。
醫用塑料的新技術及其發展趨勢
醫用塑料不論是在疾病診斷、治療還是護理領域中均發揮著極為重要的作用。隨著醫用塑料及其制品在醫療科學領域中的廣泛應用,形成了 一個以醫用塑料為主,將理論、方法、臨床醫學需相互結合的新興化、年輕化、邊緣性的交叉學科領域。該學科涉及范圍較廣,不僅包含物 理、化學、高分子化學、生物化學、基礎醫學、臨床醫學、解剖學、病理學,還涉及到藥學、材料科學與工程、機械工程、電子信息等多個 學科領域。
目前世界各國都認識到了醫用塑料的重要價值,加大了研發力度。英國倫敦克萊蒙特診所率先開展了塑料晶狀體移植手術,不僅可以治療遠 視眼或近視眼,還可以恢復患有白內障和散光者的視力。
住友德馬格(Sumitomo (SHI) Demag)公司推出一種POM齒輪微注塑設備,在新型白內障手術器械中具有重要作用。美國美利肯公司 (Milliken)開發了一項技術,可使非處方藥和保健品塑料瓶的抗濕性和抗氧化性提高30%。MHT模具與熱流道技術公司開發出了PET血液試 管,質量不足4g,優于玻璃試管。Rollprint公司與TOPAS先進高分子材料公司合作,采用環烯烴共聚物作為聚丙烯腈樹脂的替代品,以滿足 苛刻的醫療標準;美國化合物生產商特諾爾愛佩斯推出了一款硬質PVC,以取代透明醫療零部件中用到的PC材料,如連接器、止回閥、Y接 頭、套管、魯爾界面配件、過濾器、滴注器和蓋子,以及樣本容器。
SABIC 將高模量碳纖維技術與高性能樹脂相結合,推出了兩種可用于一次性或可重復使用(以及可消毒)的零件LNP Lubricop DCI06APW 和LNP Thermocomp EC006AQW作為金屬的替代品。lubricop是一種30%的纖維增強PC,可應用于包括一次性手術器械、醫療器械外殼 和藥物輸送組件。而Thermocomp是一種30%的增強聚醚酰亞胺,具有高強度、高剛度、化學兼容性和機械穩定性,可用于一次性或可重復 使用的手術器械、固定骨折的固定裝置、外殼和病人運輸裝置。實現了設計靈活性和易于制造之間的平衡,以及復雜零件設計和零件整合。 重要的是,這兩種醫用塑料允許設計師、原始設備制造商和模具制造商降低開發和制造成本。
巴斯夫開發了“皮膚拉伸”POM(Ultraform S2320 003 PRO),其第一個應用是在BioWim GmbH的皮膚拉伸器中。高流動性POM注塑成型出的零件堅固耐用,提供了醫用器械所需的彈性和彈簧特性。該醫用器械用于在治療手術或事故后的大傷口時閉合皮膚,而“皮膚拉 伸”POM能使接觸部件之間的摩擦減到最小。
杜邦公司最近增加的一種樹脂是DelrinSC699,一種具有固有硅潤滑的縮醛均聚物,用于藥物遞送裝置。這種潤滑確保了用該等級模制的內部零件在不同用戶手中產生均勻的力,從而確保劑量一致。該等級還消除了需要模具進行昂貴的二次操作,以潤滑零件。SC699的潤滑性和 配套的Delrin等級PC699適用于表面滑動、滾動或相互摩擦的應用,還具有高流動性、多腔成型、抗蠕變性和可表面印刷等性能??扑紕摴?司推出了一種新等級的PC/聚酯共混物Makroblend M525,具有良好的耐化學性,特別是對身體油脂、乳液和面霜,因為它們會接觸佩戴者的皮膚和醫院消毒劑,此外還具有韌性、可塑性和尺寸穩定性。用以成型的自給藥系統的可穿戴泵具有重量更輕、便攜性更強、操作簡單等 特點,可系在腰帶上或放襯衫里面,實現“在醫療環境之外提供醫療服務”。
某些醫用塑料在實際臨床使用過程中,仍然存在較多問題,例如藥物吸附方面、藥物凝血方面等。醫用塑料在醫療領域中的使用工作還需要 不斷進行改進與更新,才能夠將其作用在醫療服務中充分發揮。開發可耐多種消毒方式是醫用塑料未來醫用塑料的發展趨勢,改善現有醫用 塑料的血液兼容性和組織兼容性,開發新型的治療、診斷、預防、保健用塑料制品等。
長期以來,人們一直希望致力于研究能夠使損傷、病變組織或器官完美重現和再生的材料和裝置。相信隨著生物、新材料、化學、仿生學等技術等的發展,新型生物醫用材料將得到快速發展。生物可吸收材料繼續受到關注。具有前瞻性的公司有望采用生物可吸收材料,并在加固網、外科縫線和心血管支架領域擴大應用。生物可吸收塑料可以加快愈合過程。這些材料在人體內看似無害的分解,且具有化學中性,將決定未來的醫用塑料行業的發展方向。
3D打印技術正在幫助醫療設備制造商和制藥公司開發治療專用藥物和患者專用植入物,并為外科醫生帶來規劃程序的新工具。另外,4D打印 技術的發展也正處于緊要關頭,因為它使智能材料的發展成為可能。據報導,最先進的4D打印產品可以改變其顏色、形狀和性能。3D和4D 打印可最大限度地縮短生產時間和減少后期處理的要求,相關技術將加強對疾病狀態的進一步理解,并推進手術工具和植入式制品的患者專用性。
根據醫用塑料的特性,其將與微生物和納米顆粒等微觀材料相結合,用于在分子水平上治療人體內的細胞紊亂和疾病。涂層管和其他植入裝置可能是應用這些材料的器械。
中國醫用塑料產業現狀
中國醫用塑料產業經過多年的發展,日益壯大。中國醫藥保健品進出口商會統計數據顯示,紗布、繃帶、醫用導管、藥棉、化纖制一次性或醫用無紡布物服裝、注射器等一次性耗材和中低端診斷治療器械等成為中國醫療器械的出口大戶。特別在COVID-19疫情期間,中國成為抗 疫物資的最大供應國。根據海關總署公布的2020年12月全國出口重點商品量值表,2020年全年,醫療儀器及器械和紡織紗線、織物及制品在所有出口商品中,同比增速位列前兩位。其中,醫療儀器及器械出口額1259.4億元,同比增長41.5%;紡織紗線、織物及制品出口約1.069 萬億元,同比增長30.4%。
但是中國的醫用塑料起步較晚,發展水平還比較落后。主要存在醫用塑料的原料門類不全、生產質量標準不規范、新技術和新產品的創新能 力薄弱等問題,高端產品及原料還主要依靠進口。中國醫用塑料注冊產品主要集中在輸液器、引流器、注射器、排污器和化驗檢查用品等, 而氧合器、透析器和各種插管、導管等產品的數量及種類相對較少。現有國產醫用塑料制品存在批量大、技術含量低、附加值小等問題,與 具有高技術含量的血液凈化器、膜式氧合器及各類導管、插管與國外多種類批次產品相差甚遠。
隨著中國醫用塑料市場空間的不斷擴大,亟需升級產品和加工設備,健全生產管理規范和產品質量標準,輔助企業建設基礎設施,提高管理人員和技術人員素質水平,同時加強醫用塑料原料開發和成型技術等高新科技的研發投入。
另外,美國的醫用塑料通常會通過FDA認證和USP VI生物檢測,目前國內還有相當一部分醫用塑料未經過嚴格意義上的生物安全認證,但隨著法律法規的逐漸健全,這些情況會得到改善。
鑒于中國巨大的醫用塑料市場潛力,在國家科技發展政策及大力資助下,預計未來五年至十年,中國醫用塑料產業將與國際市場的關聯度越加緊密,中國的醫用塑料開發、醫療器械制造、新技術應用、研發水平、營銷網絡勢必得到擴展,也將促使中國醫用塑料及醫療器械產品從中低端向高附加值產品轉型。

