世界の人工筋肉市場 規模とシェアの分析 - 成長傾向と予測 (2023 - 2030)

世界的な人工的な筋肉市場はで評価されました US$ 2,107 Mn で 2023 そして到達する予定 US$ 4,671.2 によって 2031、混合の年次成長で育つ レート(CAGR) 2024年～2031年

ポリマーゲルやポリ電解ゲルとも呼ばれる人工的な筋肉は、温度、湿気、または電気信号の変化のような外部刺激に対する強い収縮または拡張を受けるゲルのような材料です。 人工的な筋肉の2つの主要なタイプがあります-熱的に活動化させ、活動的なポリマー。 熱的に活動化させた筋肉はポリマーゲルを契約するか、または拡大するために熱を使用して下さい、人間の筋肉に類似した働きます。 反応性ポリマー筋肉は、電気信号または電圧変化を使用して変形を開始します。 これらは、生物学的筋肉を模倣し、急速なまたは繊細な動きが必要である潜在的なアプリケーションを持つことができます。

従来のモーター上の人工的な筋肉の何人かの主利点はライト級選手、柔軟性、応答時間および力に重量の比率を含んでいます。 機械的な動きではなくポリマー収縮および拡張に頼るので、それらはサイズに相対的に非常に高い力および出力を達成できます。 人工的な筋肉の潜在的な適用はロボティクス、補綴、変更の構造、最小限に侵略的な外科用具および人工的な中心ポンプを形づける含んでいます。 但し、限られた動きの範囲、疲労の抵抗および延長された使用上の耐久性を含んで下さい。 より多くの研究はまだ広範囲の商業および医学の使用のために適した人工的な筋肉を作るために既存の材料および技術を最大限に活用するために必要です。

グローバル 人工的な筋肉市場の地域洞察

• 北アメリカ 予測期間にわたって人工的な筋肉のための最大の市場であることが期待され、それは2024年の市場シェアの33.6%以上を占めています。 特に米国は、人工筋肉技術の開発と商品化に従事しているトップ選手の大半に家です。 再生医療と国における遠足研究のための政府支援は、材料やデザインの進歩を促進しています。
• ヨーロッパ 人工筋肉の第2位の市場であることが期待されます。, 以上 30.4% 市場シェアの 2024. 市場の成長は、高い医療費によるものです。
• アジアパシフィック 予測期間中に12.2%以上のCAGRで成長することが期待される人工筋肉のための最速成長市場であることが期待されます。 アジアパシフィックの市場の成長は、ロボットやバイオニクスなどの分野の研究を促進するための政府の取り組みが、人工筋肉技術の開発を加速しています。

プロフィール 1. グローバル人工 筋肉市場シェア (%)、地域別、2024年

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アナリストのビュー:

世界の人工的な筋肉市場は近い将来成長のための大きい潜在能力があります。 人間にやさしいロボットや美学の需要が高まり、人工筋肉の需要は大幅に上昇する見込みです。 この市場の成長を支えるもう1つの大きな要因は、先進的なバイオミメティックアクチュエータを開発するために、主要な市場プレイヤーによる研究開発(R&D)投資の増加です。 しかし、生物学的に触発された人工的な筋肉の開発に関連付けられている高コストは、拘束力があります。

アジアパシフィック地域、特に中国、日本、韓国などの国は、主要なロボット研究機関やメーカーの存在により、人工的な筋肉の市場を支配する可能性があります。 北米は、米国を拠点とする企業や研究機関による義足や運動場の開発に焦点を合わせ、別の有利な地域を維持します。 人工筋肉の市場は、バイオロボティクスの研究のための資金を増やすことによって、欧州で最速成長することが期待されます。

現在、ハイドロゲルアクチュエータは、市場シェアの30%以上を占めていますが、電気活性ポリマーは有望な代替品として新興され、最も高い成長を期待しています。 3D印刷および材料科学の進歩は近い将来人工的な筋肉の生産の費用そして広い適用を下げるのを助けることができます。 ソフトロボティクスや神経美容の実用化が、新たな機会を創出します。 全体的に、継続的な技術革新、成長する医療アプリケーションとソフトロボティクスへの投資。

世界の人工的な筋肉市場の運転者:

• ロボティックな美学のための成長の要求: ロボットの義足の需要は、怪我、事故、および先天障害の増加に伴い着実に増加しています。 より高度なロボットの専門性は、通常のモビリティと機能性の近くで多くの回復を支援しています。 これらの次世代の美学は、実際の人間の筋肉を模倣する高度の人工的な筋肉に頻繁に頼ります。 そのような高度な美学のための上昇の必要性の結果として、人工的な筋肉のための市場は重要な成長を経験しています。 いくつかのレポートは、成長する長所の要求を指しています。 世界保健機関(WHO)2021に公表された記事によると、1つのMnの人々はさまざまな理由で毎年世界中で評判を受けています。 アメリカンアカデミーが発行する別のレポート 整形外科 2021年の外科医、州、約185,000の出産が米国単独で発生し、出産が糖尿病や血管疾患の増加が予想されます。 天然のカウンターパートをマッチングするハイエンドの美学の要求として、人工筋肉の市場は、専門機器、運動選手、およびロボティクスにケータリングして、近い将来に継続的な成長を経験する予定です。 市場は、単純なアクチュエータから真の生体模倣ソリューションに移行しています
• 高度の身につけられるexoskeleton装置のための上昇の要求: 先進的なウェアラブルなエクソンクルトン装置への需要は、近年増加しています。 これらの動力を与えられた exoskeleton スーツは人間の筋肉の機能を妨げる人工的な筋肉を使用します、それによってより大きい容易の重く持ち上がるか広範な手動労働を要求する仕事を実行するために身に着けることができる。 2021年に世界保健機関が公表した報告書によると、全世界で1億人を超える人々は、高齢化人口と慢性健康状態の上昇率のために、2050年までの障がいのある形態に住んでいます。 障害および関連する医療問題のこの増加の優先順位は、今後10年間にわたって医療および個人的援助のための動力を与えられた運動場装置の採用をさらに推進することを期待しています。 同様に、産業部門は、人口統計的なシフトから変化する労働力の課題に対処するために、このような強みを拡張できるウェアラブルを今後も果たしていきます。 主要な適用区域を渡るこの一貫した成長の要求は近い将来で人工的な筋肉市場を先に推進し続けます。
• 慢性疾患の有望性: 慢性疾患は、高齢化、生活習慣病、その他のリスク要因による世界的な人口が増え続けるため、 支援技術 大きく上昇します。. したがって、人工筋肉産業は、次の10年以上にわたって重要な成長機会を目撃することが期待されています。 治療、リハビリテーション、高齢者ケアのケータリングは、より要求されます。 パン・アメリカン・ヘルス・オーガナイザー(PAHO)が相談した医療専門家による投影によると、筋骨格条件だけでは、予防措置が強化されていない場合は、毎年2050年までに1億米ドルの費用がかかる。 これは明らかに、ソシオ経済の負荷と効果的なソリューションのためのアンメットの必要性をlooming実行します。, これにより、人工筋肉技術市場を推進します。.

世界の人工筋肉市場 機会:

• エコノマイズは大きい忍耐強いプールを提示します: 世界保健機関(WHO)は、非感染性疾患(NCDs)の負担が途上国で最も大きく増加していることを報告し、心臓病、脳卒中、糖尿病、がんの死亡が2030年までに50%以上増加すると報告しています。 この鋭いNCD成長は、人工筋肉のような革新的な技術を搭載した支援機器の需要を含む、ヘルスケア分野における広範な新しい需要を追加します。 彼らの汎用性と低コストは、彼らが過剰な医療システムと成長する病気の問題で新興市場悲しみのためのオプションをアピールします。 特定の医療用途のために開発された場合、人工筋肉装置は、開発途上国の広範な治療ギャップと経済上の懸念の両方に対処することができます。
• アプリケーション領域を成長させる: ノベルアプリケーションは、既存の治療を改善するために開発されています。 例えば、人工的な筋肉によってポンプでされる胃の気球は減量管理のための臨床試験にあります。 既存の気球の代替品と比較して、これらは筋肉の作用が自然な蠕動症として潜在的に安全で、より快適です。 他の適用は精密薬剤の配達ポンプおよび傷の閉鎖システムを含んでいます。 人工筋肉のバンドは、たとえ明示的な術後の回復に縫合で埋め込むことができます。 さらに、研究者は体外で全臓器や代謝機能を模倣できる人工的な筋肉に取り組んでいます。 国連経済社会省が発行する報告書によると、2021年、2020年に飢餓に苦しんでいる820万人を超える人々は、世界中の気候変化が食糧安全保障を悪化させました。 人工的な筋肉によって動力を与えられた水耕栽培農場の実験室のプロトタイプは天候か土地の制約にもかかわらず持続可能な屋内作物の生産のための約束を示します。 このようなイノベーションは、将来の食品供給の信頼性とグローバルな健康栄養レベルを高めることができます。

世界の人工筋肉市場 トレンド:

• デバイスの小型化: 人工的な筋肉がより小さいように、それは完全に衣類の下で隠されることができる、またかさばらの外的な部品なしで独自に作動できる内部インプラントの可能性を可能にします。 これは、補助的なデバイスのための新しい機会を開くと、アンプや限られたモビリティで自然な動きを回復するのに役立ちます。 それはまたより少ない侵襲的な外科技術を進めるのを助けます。 例えば、2023年、米国FDAが手術ロボットの使用に関する報告書によると、2023年に、ミニチュア手首やジョイントを活用したロボット手術の手術台数が25%上昇しました。 これらのロボットのサイズを小さくし、患者の回復時間を短縮できます。
• 自己動力システムの開発: 自己動力を与えられた人工的な筋肉へのこの傾向はそれがこれらの技術をかなりより実用的およびユーザー フレンドリーにするのでセクターに革命を起こします。 電池を交換または再充電する必要はありませんが、長期にわたって継続的に機能するように頼ることができる自己動力の筋肉を意味します。 近自然運動を回復する身体的リハビリや美学を支援するソフトなロボット運動などのアプリケーションのための新しい機会を開きます。 外部電源を管理する必要はありません。メンテナンスの必要性を減らし、ポータビリティを向上させます。 自己動力を与えられたシステムによって、人工的な筋肉は重い電池を収容する必要がないのでより軽く、より少しかさ張ることができます。
• スマート技術の統合: スマートな技術の統合は人工的な筋肉市場に重要な影響を及ぼしています。 生物医学工学、ナノテクノロジー、ロボティクス、3Dプリンティングなどの分野において、研究者は、自然人的筋肉の特性を密接に模倣する革新的な人工的な筋肉設計を開発することができます。 1つの例は伝導性ポリマー人工的な筋肉の開発です。 導電性ポリマーは、それらが電気刺激に対する応答で収縮または拡大することを可能にする収縮特性を持っています。 研究者は、導電性ポリマー処方と製造技術を改善し、高強度、柔軟性、寿命などの運動能力で人工的な筋肉を作成するに取り組んでいます。 いくつかの学術研究ラボは、重量を持ち上げることができる導電性ポリマーベースの人工筋肉を実証しました, 障害者に援助を提供し、柔らかいロボット設計. この研究は、従来の動力を与えられた装置と比較して、より自然な動きとリアルな感じのスマートな美学そしてortoticsに翻訳することを期待しています。

世界の人工的な筋肉市場の抑制:

• コストが高い: 関与する高コストは、世界的な人工筋肉市場の成長を抑制する主要な要因の一つです。 人工筋肉の開発は、高価なプロセスである広範な研究とテストを含みます. これらの人工的な筋肉は複雑なナノテクノロジーおよび材料工学のアプローチを通して自然な筋肉繊維そして機能の模倣によって作成されます。 天然生物学的筋肉と同じ繊細なタスクを達成できる合成材料を作成するには、分子レベルで新しい製造技術と製造技術を探求する必要があります。 高度な研究と実験のこのレベルは、両方の時間と資金の巨大な投資を必要とします。 これに加えることは、人間内で展開することができる前に、これらの人工的に開発された筋肉の有効性と安全性をテストすることが重要である臨床試験のコストです。 即時の健康への影響により、これらの新しい医療技術の規制当局の承認は非常に厳しいです。 米国FDAなどの規制機関が要求する人員に対する堅牢な臨床検査を実施。大幅な資本不足を伴う。 また、最先端の研究インフラを最先端の研究室に設置し、専門科学的な人材を雇うには、重大資本支出が必要です。 これらすべては、医療用途向けの新しい人工筋肉技術を開発する全体的なコストを占めています。

カウンターバランス: 主要な市場プレーヤーは、新しい人工的な筋肉技術を開発し、従って人工的な筋肉に関与する高いコストを削減するすべての全体的なコストを削減することに焦点を合わせる必要があります。

• 生体適合性の問題: 生体適合性の問題は、人工筋肉の市場の成長のための重要な課題をポーズします。. 人体の中に異物が注入されると、これらの物質を拒絶する身体のリスクが常にあります。 人体は、外国や潜在的に有害物質を検知し排除するために、何千年にも渡り進化してきました。 合成材料から作られた人工的な筋肉は、自然な筋肉と同じ生化学組成を持っていません。 交換や強化として体内の彼らの導入は免疫反応を引き起こすことができます。 体の免疫システムは、炎症反応や拒絶反応によって、これらの人工インプラントを攻撃し、除去しようとするかもしれません。 この生体適合性の問題は、人工筋肉と体内の周囲の生物学的組織で使用される合成物質間の相互作用による発生します。 異なる材料は、生活組織との互換性の異なるレベルを持っています。 一部の材料は大きな問題を引き起こしませんが、他の人は非常に抗原性であり、自己免疫疾患を引き起こす可能性があります。 すべての潜在的な材料をテストし、最適な生体適合性で筋肉を製造することは、継続的な課題を残します。 拒絶の徴候は患者に健康の危険を保ち、インプラントの除去を必要とします。 これはかなりヘルスケアの人工的な筋肉の適用を妨げます。

最近の開発

主な開発

• 10月2023日 ブラッチフォード、世界的に有名な美学の製造業者の1つ、Tectusを進水させ、部分的な下肢の麻痺を持つ人々を可能にし、より簡単に、自然にそして快適にそして高められた自信および安全と歩くことを可能にする生命変更の理性的なortotic装置を進水させました。
• で 2022, オズール、ろう付けおよびサポート プロダクト、圧縮療法および専門性を含む整形外科のための非侵襲的な装置を開発し、製造し、販売する会社、新しいPOWER KNEEを進水させました、世界初は上膝の評判か肢の相違の人々のためのマイクロプロセッサのprostheticの膝を積極的に動力させました。 POWER KNEEは、高度なアルゴリズムを使用して、人間の動きのパターンを検出し、学習者の速度と実時間で10年を計測するモーター動力を与えられた「スマート」のプロセシスを画期的な技術です。

プロフィール 2. 物質的なタイプによって全体的な人工的な筋肉市場シェア(%)、2024年

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世界の人工筋肉市場のトップ企業

• デュポン
• SRIインターナショナル
• Foster-Miller株式会社
• アメリカの人工的な筋肉
• ソフトロボティクス株式会社
• フェストAG&Co.KG
• チンタオ 株式会社Jinlu JFの機械類Co.、株式会社
• テクノボット
• メルトーレS.p.A
• オタワ人工筋肉
• 他の著名なプレーヤー

定義: 合成筋肉とも呼ばれる人工的な筋肉は、収縮、拡大、または刺激されるとき回転によって生物的筋肉の機能を模倣する材料または装置です。 化学的または電気的信号を機械的エネルギーに変換する能力があります。 これらの材料は、ポリマー、電気活性ポリマー(EAP)、形状記憶合金、バイオハイブリッドシステムなど、さまざまな物質から作ることができます。 人工筋肉の開発は、ロボティクス、義肢、ウェアラブル技術の分野における研究の重要な領域です。