仿生骨市场深度分析调研及仿生骨行业未来前景展望

仿生骨，浙江大学化学系唐睿康课题组运用仿生学的方法制备了一种新型有机-无机复合弹性晶体材料，其物理和化学性能都逼近天然骨骼。晶体中无机单元的厚度几乎达到了生物材料中同类晶体的最小尺度，基本实现了在纳米尺度上类骨结构的仿生制备。这一仿生骨相关成果发表在国际材料学顶尖刊物《AdvancedMaterials》上。

骨骼之所以能成为理想的生物体支架，是因为它同时具备了硬度和弹性。从电子显微镜下观察，骨骼有一套非常精巧的结构：一束束的有机胶原蛋白基质中“镶嵌”着一层层无机羟基磷灰石(HAP)晶体，这种多层复合的结构让骨骼的硬度和抗弯能力兼备。骨骼中的HAP晶体是已知生物材料中最薄的晶体，厚度仅为1.5到2纳米左右。对科学家来说，如果要造出仿生骨，最大的挑战就是能否在如此微小的尺度下模拟出这种有机-无机复合结构。

唐睿康课题组成员在表面活性剂修饰的蛋白质溶液中先后加入钙离子和磷酸盐，形成了白色的悬浊液。把这些悬浊物在电子显微镜下观察，它们具有纳米晶体特征，但又不同于传统晶体，是由30层左右的蛋白质和HAP有序复合而成。“如果把这些材料比作一栋房子，有机层就是钢筋骨架，HAP则是砖瓦。”唐睿康对实验结果非常满意，其中每个磷酸钙层构成了完整的HAP晶体薄片且厚度仅为2纳米，达到了生物界最小晶体的尺度，而有机层厚度也仅为1纳米，它们将相邻无机层进行紧密连接并保持一定的取向。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国仿生骨市场深度全景调研及投资前景分析报告》显示：

骨缺损是指骨的结构完整性被破坏，肿瘤、外伤、坏死、先天畸形等一系列病因往往会导致大体积的骨缺损产生。在我国，每年因交通事故和生产安全事故所致创伤骨折、脊柱退行性疾病及骨肿瘤、骨结核等骨科疾病造成骨缺损或功能障碍的患者超过600万人。

人工骨修复材料在骨缺损愈合、引导骨融合、骨骼功能恢复、材料体内降解、减少和避免取自体骨造成患者二次伤害、预防同种异体骨移植的疾病传播风险等方面具有优势，正逐渐成为自体骨、同种异体骨的替代品。在我国获批用于骨科的同种异体骨修复材料仅有20项产品，而人工骨修复材料产品则多达39项。

仿生骨行业发展现状

从行业市场规模来看，目前，人工骨缺损修复行业市场规模相对较小，随着老龄化加剧、居民医疗支出增加，市场规模有望快速增长。2018年我国骨科骨缺损修复材料行业的市场规模为20.2亿元，预计2023年将达到53.4亿元，市场前景广阔。

数据显示，2018-2020年医疗器械市场保持10%以上的增速。2019年中国医疗器械销售规模达到了6819亿元，2020年受疫情的影响，对于医疗器械的需求大幅上升，2020年医疗器械的销售规模将超过8000亿元，预计2021年医疗器械行业持续增长，2021年医疗器械的销售规模将达到8912亿元。

2020年，是中国医疗器械市场迎来快速上升的一年。据iiMediaResearch(艾媒咨询)不完全统计，截至2020年12月17日，2020年各热门领域共发生了1808起融资事件，公开披露的总融资金额超过3961亿元。其中，医疗器械、医药、科技医疗、医疗服务等在内的大健康领域融资事件数为337笔，公开披露的总融资金额为619.92亿元。

从西北工业大学获悉，经该校汪焰恩教授15年来不懈努力和探索，其团队於近日终於成功研发可在生物体内“发育”的3D打印活性仿生骨。实验数据表明，该项技术主要参数指标目前已处於领域先进水平。据悉，此次汪焰恩团队研发的3D打印活性仿生骨，从材料、技术、应用等层面，较好解决了假体和3D打印生物陶瓷骨的所有缺憾。在目前的动物试验中，与自然骨成分、结构、力学性能达到高度一致。

仿生骨未来趋势及市场规模预测

从行业整体来看，骨科器械在整个医疗器械市场占比位居第四，仅次于体外诊断产品(IVD)、心血管、诊断影像。全球骨科医疗器械市场规模有望在2025年成长至515.0亿美元，未来在人口老龄化等因素的加持下将获得更大增长空间，激发更活跃的创新力。

随着技术进步和我国经济的迅速发展，我国与国际接轨步伐的加快，将促进国内装备的更新换代，扩大医疗器械的市场容量。伴随着技术进步，我国不断采用高新技术，使医疗器械在灵敏度、适用性、早期诊断、微量分析、诊断治疗的特异性和有效率等方面得到大大提高，这势必将促进一大批老产品的提前退役，引发新的医疗器械市场需求。

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