2020生物金属材料行业发展现状及前景分析

2020生物金属材料行业发展现状及前景分析

医用金属材料也被称为外科植入金属材料，主要用于诊断、治疗，以及替换人体中的组织或增进其功能。近20年来，虽然金属医用材料相对于高分子材料、复合材料以及杂化和衍生材料等生物医用材料的发展缓慢，但其具有高的强度、良好的韧性及抗弯曲疲劳强度、优异的加工性能等许多其它几类医用材料不可替代的优良性能，是临床应用中最广泛的承力植入材料。尤其随着金属3D打印技术的发展，金属医用材料得到了更广泛的应用，最重要的应用有：骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。

生物金属材料是目前应用最广泛的承力植入材料，其来源于金属或者合金，具有很高的机械强度和抗疲劳性能、良好的力学性能和优秀的抗生理腐蚀性和生物相容性。

据中研普华研究报告《2020-2025年中国生物金属材料行业深度分析与投资发展趋势预测报告》分析

在国家科技政策和计划资助下，我国生物医用材料已取得了长足进步，生物医用材料目前在医学领域的应用和研究热点主要集中在骨科仿骨植入体(包括创伤类产品、脊柱类产品、人工关节产品、运动医学类产品、神经外科产品等)、植入和介入器械(包括人工心脏、心脏瓣膜、起搏器、封堵器、支架、介入导管和导丝、人工血管等)、金属和陶瓷等高分子材料(包括种植牙、义齿、3D打印、口腔修复等)、组织工程和再生医学(包括器官移植、人工器官、杂化人工器官和组织重建等)、高新技术和矫形领域。

《中国制造2025》，将生物医药及高性能医疗器械作为战略产业发展方向，重点发展全降解血管支架等高值医用耗材、诱导多能干细胞等新技术的突破和应用。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》(国发[2016]67号)，提出要加快组织器官修复和替代材料及植(介)入医疗器械产品创新和产业化。《“十三五”生物产业发展规划》(发改高技[2016]2665号)，提出要推动植(介)入产品创新发展，推动生物技术与材料技术的融合等。我国陆续出台的产业发展政策为生物再生材料行业发展营造了良好的外部环境。生物医用材料是材料技术、生物技术、临床医学相互渗透和延伸的产物，而生物再生材料是生物医用材料的前沿领域，在我国产业政策的大力支持下具有广阔的发展前景，并逐步发展成为国民经济结构中蓬勃发展的朝阳产业。

骨骼肌在人体运动和呼吸中起着重要的作用，大量的肌肉损伤和相关疾病会导致骨骼肌无法实现修复和再生，最终会导致肌肉功能的丧失。目前基于药物和细胞的技术在肌肉修复方面存在各种局限性，研发新的生物医学工程技术和组织再生生物材料对于骨骼肌再生和功能重建具有重要的学术意义和应用价值。纳米贵金属生物材料因其独特的物理化学性质和功能，在药物递送、生物成像、疾病治疗等领域具有重要的应用。在不加药物和生长因子的情况下，纳米金和金银合金纳米粒可以显著介导成肌细胞的肌管形成和促进细胞成肌分化。而进一步的研究发现，纳米合金颗粒可以通过激活p38α MAPK的信号途径刺激成肌分化相关基因和蛋白的表达，调控骨骼肌的分化。体内骨骼肌缺损动物模型发现，纳米金银合金材料可以显著促进缺损区肌纤维和毛细血管的形成，最终实现骨骼肌的再生。

2019年初，外国科学家开发了一种新技术，一种可以使用3D打印技术创建复杂的纳米级金属结构。这种技术将可以用于各种各样的应用中，例如在微小的计算机芯片上创建3-D逻辑电路，又例如制造工程超轻型飞机组件，这种工艺能创建具有不同特性的各类新型纳米材料。随着纳米级3D打印技术的出现和发展，纳米金属粉末占据了打印粉末市场的主要位置。先进的纳米结构粉末对超细的晶体结构要求高，纳米结构粉末可以显著改善打印成品的物理化学力学性能，这些性能的提升将进一步拓宽其在生物医学领域的应用。

镁合金在医学中也是十分抢手的，由于其具有良好的可吸收性和生物相容性，具有可控的腐蚀速率，能促进成骨，并可在骨愈合后自行降解消失等特点，被誉为“革命性的金属生物材料”。可降解金属不仅成为生物医用金属材料领域最热、最活跃的研究方向，也成为国际生物材料学术界普遍接受的一个新的学术分支。

国外开展火热，我国也不能落下，目前，我国的可降解金属研究与国际同步且水平相当，特别是可降解镁合金的设计与制备、表面改性、降解行为、生物相容性等方面已开展了大量的探索研究工作并已开始进入临床应用研究阶段;除此之外，我国还率先在国际上开展了可降解金属的临床试验研究(目前仅有德国、中国和韩国)的国家;这些都反映了我国科学家在可降解金属研究的学术水平和影响力，也体现出可降解金属对于发展国家先进医疗事业的重要性。

今后20~30年内，生物医用金属材料仍将是生物医学工程产业的基础和临床应用的主体，而表面改性会发挥越来越重要的作用，为再生医学提供可诱导组织或器官再生或重建则是其发展的趋势。各种新材料、新技术在不断改进材料性能的同时，也将拓宽生物医用金属材料的应用领域。

纳米贵金属生物材料因其独特的物理化学性质和功能，在药物递送、生物成像、疾病治疗等领域具有重要的应用。

未来金属医用材料的种类有待进一步扩展，使用成本有待进一步降低。虽然在过去的几十年中，金属医用材料已经得到了很快的发展，然而在临床上使用的仍然是有限的几种。因此，研究开发高耐蚀性、高耐磨性、高疲劳强度和高韧性生体合金依然重要。

本研究咨询报告由中研普华咨询公司领衔撰写，在大量周密的市场调研基础上，主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、中国金属材料流通协会、中国生物材料学会、中国行业研究网、中国海关总署全国及海外多种相关报刊杂志以及专业研究机构公布和提供的大量资料，对我国生物金属材料行业及各子行业的发展状况、上下游行业发展状况、市场供需形势、新产品与技术等进行了分析，并重点分析了我国生物金属材料行业发展状况和特点，以及中国生物金属材料行业将面临的挑战、企业的发展策略等。报告还对全球生物金属材料行业发展态势作了详细分析，并对生物金属材料行业进行了趋向研判，是生物金属材料行业生产、经营企业，科研、投资机构等单位准确了解目前生物金属材料行业发展动态，把握企业定位和发展方向不可多得的精品。

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