Рынок медицинских инженерных материалов SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Ожидается, что мировой рынок медицинских материалов достигнет $ 59 млрд к 2031 году от $ 24,6 Bn в 2024 году, показав CAGR 13,3% в течение прогнозируемого периода.

Глобальный рынок медицинских материалов сегментирован по типу продукта, приложению, конечному пользователю и региону. По типу продукта рынок сегментируется на металлические биоматериалы, биоматериалы керамики, полимерные биоматериалы, природные биоматериалы и композиты Биоматериалы. Наибольшую долю в 2023 году составили полимерные биоматериалы. Большая доля этого сегмента может быть связана с различными преимуществами, предлагаемыми полимерными биоматериалами, такими как биосовместимость, гибкость и простота изготовления.

Глобальный рынок медицинских инженерных материалов - региональные исследования

• Северная Америка Ожидается, что в течение прогнозируемого периода это будет крупнейший рынок медицинских инженерных материалов, на долю которого в 2023 году придется более 35,2% рынка. Рост рынка в Северной Америке объясняется ростом распространенности хронических заболеваний, ростом гериатрической популяции и увеличением внедрения передовых биоматериалов.
• Азиатско-Тихоокеанский регион Ожидается, что он станет вторым по величине рынком медицинских инженерных материалов, на долю которого в 2023 году придется более 25,5% рынка. Рост рынка объясняется расширением сектора здравоохранения, большим пулом пациентов и увеличением расходов на здравоохранение в регионе.
• Европа Ожидается, что это будет самый быстрорастущий рынок медицинских инженерных материалов с CAGR более 27,1% в течение прогнозируемого периода. Рост рынка в Европе объясняется присутствием ведущих производителей медицинских изделий, благоприятной государственной политикой и растущей научно-исследовательской деятельностью, связанной с инженерными биоматериалами в регионе.

Фигура 1. Доля рынка медицинских материалов (%), по регионам, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Мировой рынок медицинских материалов-драйверов

• Растущая распространенность хронических заболеваний: Растущая распространенность хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, неврологические расстройства, ортопедические состояния и рак, является основным фактором, стимулирующим глобальный рынок медицинских материалов. Хронические заболевания растут во всем мире из-за сидячего образа жизни, нездорового питания, загрязнения и более высокой продолжительности жизни. Инженерные биоматериалы все чаще используются для лечения и лечения различных хронических заболеваний. Например, сердечно-сосудистые стенты из металлических сплавов улучшают кровообращение в заблокированных артериях. Полимерные материалы используются для разработки систем доставки лекарств для таргетной терапии рака. Ожидается, что спрос на такие инженерные биоматериалы будет расти по мере роста бремени хронических заболеваний во всем мире.
• Технологические достижения в инженерных биоматериалах: Значительные достижения в области материаловедения и инженерных технологий способствуют разработке новых инженерных биоматериалов с улучшенными свойствами и производительностью. Такие технологии, как 3D-печать / аддитивное производство, позволяют изготавливать сложные конструкции и индивидуальные инженерные биоматериалы, подходящие для конкретных потребностей пациентов. Нанотехнологии позволяют разрабатывать наномасштабные биоматериалы с превосходными механическими, электрическими и биологическими свойствами. Тканевая инженерия привела к разработке каркасов с использованием биоматериалов, которые могут регенерировать поврежденные ткани и органы. Такие технологические инновации создают новые возможности роста для инженерных биоматериалов в таких методах лечения, как регенеративная медицина, биосенсоры, биопечать органов и имплантатов. Например, по данным Агентства по охране окружающей среды США, производство твердых бытовых отходов увеличилось более чем на 4% с 235 миллионов тонн в 2018 году до 245 миллионов тонн в 2020 году, что требует устойчивых альтернатив биоматериалам.
• Рост стареющего населения: Ожидается, что рост гериатрической популяции во всем мире, подверженной различным возрастным расстройствам, повысит спрос на медицинские инженерные материалы. У пожилых людей чаще развиваются хронические заболевания, такие как артрит, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенеративные заболевания, потеря зрения / слуха, остеопороз и другие. Эти условия требуют инженерных биоматериалов, таких как сильные легкие протезы, искусственные суставы, зубные имплантаты, кохлеарные имплантаты и внутриглазные линзы для лечения. Кроме того, инженерные каркасы и матрицы стимулируют регенерацию тканей у пожилых людей. Рост гериатрического населения, вероятно, будет стимулировать рост рынка в ближайшем будущем.
• Инвестиции и исследования в инженерных биоматериалах: Увеличение инвестиций государственных и частных игроков в научно-исследовательскую деятельность по разработке новых инженерных биоматериалов для медицинского использования будет способствовать росту рынка. Различные академические и исследовательские институты проводят исследования для разработки передовых биоматериалов с желаемыми механическими свойствами, биосовместимостью и функциональностью. Кроме того, ведущие медицинские и фармацевтические компании направляют средства на создание научно-исследовательских центров, ориентированных на исследования биоматериалов. Партнерство между научными кругами и отраслевыми игроками также расширяется, чтобы перевести инновационные исследования в коммерчески жизнеспособные инженерные биоматериалы, тем самым предлагая возможности роста для рынка.

Глобальный рынок медицинских материалов - возможности

• Применение в персонализированной медицине: Новая область персонализированной медицины предоставляет значительные возможности для роста инженерных биоматериалов. Настраиваемые биоматериалы, которые соответствуют специфическому генетическому составу пациентов, могут привести к улучшению терапевтических результатов. Технология 3D-биопечати позволяет изготавливать органы, ткани и устройства для конкретных пациентов с использованием биоматериалов и клеток, полученных от самих пациентов. Компании также разрабатывают системы доставки лекарств, содержащие инженерные биоматериалы, которые могут выпускать лекарства со скоростью, соответствующей физиологическим условиям пациента. Такие инновации в точной медицине создают перспективы для инженерных биоматериалов. Например, по данным Национального института рака, процент раковых заболеваний с мутацией драйвера, идентифицированной с помощью геномного профилирования, увеличится с 50% в 2020 году до 70% к 2023 году.
• Рост спроса в развивающихся регионах: Развивающиеся регионы мира демонстрируют огромный потенциал спроса на медицинские инженерные материалы благодаря улучшению инфраструктуры здравоохранения и увеличению расходов на здравоохранение. Развивающиеся экономики, такие как Китай, Индия, Бразилия, Мексика, Индонезия и другие, имеют высокий пул пациентов и растущую заболеваемость хроническими заболеваниями и болезнями образа жизни, которые требуют вмешательства с использованием инженерных биоматериалов. Местные игроки, а также ведущие производители медицинских изделий расширяют свои производственные мощности в этих регионах. Кроме того, рост населения среднего класса, внедрение передовых технологий, благоприятные правительственные инициативы и политика являются ключевыми факторами, которые могут служить росту рынка в развивающихся регионах. Например, по данным Отдела народонаселения Организации Объединенных Наций, к 2030 году население среднего класса в Индии вырастет более чем в три раза до 800 миллионов человек, обеспечивая значительный сегмент клиентов для медицинских устройств.
• Смещение акцента на биоматериалы: Растущие экологические проблемы, связанные с традиционными инженерными биоматериалами, полученными из невозобновляемых источников, направляют исследовательские усилия на разработку устойчивых биоматериалов. Естественные биоматериалы из морских организмов, микробных источников, сельскохозяйственных отходов, пищевых отходов и других приобретают интерес. Биополимеры, такие как коллаген, хитозан, шелковый фиброин, целлюлоза, крахмал и другие, исследуются для тканевой инженерии и доставки лекарств. Также разрабатываются биокомпозиты, имитирующие структуру и функцию нативного внеклеточного матрикса. Переход к таким возобновляемым и экологически чистым биоматериалам открывает новые возможности на рынке.
• Расширение применения в диагностике: Инженерные биоматериалы демонстрируют огромные возможности для использования в диагностических платформах, таких как биосенсоры, устройства на чипе, микрофлюидные чипы и другие из-за их биосовместимости, универсальности в модификациях и настраиваемых физических / химических свойств. Например, квантовые точки, гидрогели, нанокомпозиты и проводящие полимеры разрабатываются на платформах для быстрой диагностики, домашних тестовых наборов, носимых датчиков и других. Компании также разрабатывают инъекционные наносенсоры из биоматериалов для мониторинга биомаркеров в режиме реального времени. Таким образом, потенциальное использование инженерных биоматериалов в пунктах медицинской помощи и молекулярной диагностике создает прибыльные перспективы.

Мировой рынок медицинских инженерных материалов тенденции

• Растущее внедрение 3D-печати: Рынок значительно выигрывает от быстрого внедрения технологий 3D-печати или аддитивного производства для изготовления сложных и индивидуальных инженерных биоматериалов, имплантатов, протезов и моделей органов. 3D биопечать, в частности, облегчает точное осаждение биоматериалов и живых клеток слой за слоем для создания сложных тканей и органов. Компании используют 3D-печать для разработки имплантатов и устройств для конкретных пациентов на основе структуры их тела. Настройка и производственные возможности по требованию являются ключевыми факторами интеграции 3D-печати в инженерных биоматериалах и расширения ее применения. Например, по данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, с 2020 по 2021 год количество медицинских изделий и материалов, получивших разрешение на маркетинг после 3D-печати, выросло более чем на 30%. Несмотря на то, что это все еще небольшая часть общего разрешения, это указывает на большой потенциал этой инновационной технологии.
• Растущий спрос на наноматериалы: Нанотехнологическая инженерия биоматериалов на молекулярном уровне приобретает все большее значение благодаря уникальным функциям, достигнутым на наноуровне. Наноструктурированные материалы имитируют естественные наноособенности тканей вплоть до клеточной и молекулярной иерархии. Наномасштабная модификация биоматериалов усиливает их механические, электрические и биологические свойства. Например, нанокомпозиты с усиленными полимерными матрицами демонстрируют превосходную прочность для костных имплантатов. Нанопористые материалы обеспечивают контролируемую и устойчивую доставку лекарств. Растущий спрос на наноцеллюлозу, углеродные нанотрубки, наноглии, нанокристаллы и другие из-за их улучшенных физико-химических, антимикробных и раневых целебных свойств стимулирует расширение рынка нанобиоматериалов. Например, по данным Всемирной организации здравоохранения, около 1 миллиона человек ежегодно получают инфекции, связанные со здравоохранением. Использование нанотехнологий может помочь решить эту серьезную проблему.
• Достижения в области тканевой инженерии: Значительный прогресс в производстве пористых каркасов для тканевой инженерии с использованием передовых биоматериалов является основной тенденцией, способствующей росту рынка. Проектирование каркасов с контролируемой биоразлагаемостью, пористостью, взаимосвязанностью и оптимизированной химией поверхности позволяет регенерации тканей. Такие достижения, как электроспиннинг, облегчают производство нановолокон и микроволоконных каркасов, имитирующих внеклеточный матрикс. Компании включают клетки, факторы роста, пептиды и другие компоненты для создания функциональных живых тканей и органов с помощью тканевой инженерии. Непрерывное расширение технологий проектирования каркасов и биофабрикации прогнозирует позитивные перспективы роста.
• Применение растущих покрытий: Рынок значительно выигрывает от растущего внедрения инженерных покрытий на основе биоматериалов в медицинских устройствах для повышения биосовместимости и терапевтической эффективности. Например, антимикробные покрытия, содержащие наночастицы серебра, используются для снижения риска послеоперационных инфекций, связанных с имплантатами и бытовыми устройствами. Лёгкие гидрогелевые покрытия минимизируют трение между устройствами и тканями в таких процедурах, как эндоскопия. Компании также разрабатывают интеллектуальные полимерные покрытия, которые выпускают лекарства контролируемым и целенаправленным образом. Кроме того, биоактивные керамические покрытия, наносимые на имплантаты, облегчают интеграцию костей. Растущая тенденция модификации поверхности и функционализации устройств с инженерными покрытиями подпитывает рост рынка.

Мировой рынок медицинских материалов - ограничения

• Строгие клинические и нормативные требования: Длительные и строгие процедуры утверждения, предписанные регулирующими органами, такими как FDA, для недавно разработанных инженерных биоматериалов, создают ключевые проблемы для производителей с точки зрения времени и затрат. Биоматериалы должны пройти тщательную доклиническую и клиническую оценку, чтобы установить безопасность и эффективность до утверждения для коммерциализации. Кроме того, нормативный ландшафт постоянно развивается с изменением требований к валидации, что требует дорогостоящих изменений. Сложный и неоднозначный регулятивный сценарий в разных географических регионах выступает в качестве основного барьера для поглощения новейших инженерных биоматериалов. В период с 2020 по 2022 год ЕС инвестировал 297 миллионов долларов США в Horizon Europe для поддержки исследований в области передовых методов лечения и новых материалов для имплантатов и протезов. Обеспечивая благополучие пациентов, такие инициативы направлены на стимулирование роста, помогая достойным проектам более эффективно преодолевать нормативные препятствия.
• Высокие затраты на разработку и производство: Высокие требования к капиталу для НИОКР и производства инженерных биоматериалов, а также длительные сроки от концепции до реализации являются основным сдерживающим фактором, с которым сталкиваются разработчики и поставщики. Необходимы значительные инвестиции для создания передовых материально-технических сооружений, приобретения новейших технологий изготовления и характеристики и привлечения квалифицированных исследователей. Кроме того, масштабирование от лабораторных до коммерческих партий требует значительных затрат. Отсутствие надлежащих финансовых ресурсов препятствует инновациям и внедрению новых инженерных биоматериалов, что препятствует росту рынка. Например, в 2022 году, согласно докладу, опубликованному Национальными институтами здравоохранения, 3D-печать титановых имплантатов включает специализированные многоступенчатые процессы, такие как производство порошка, изготовление деталей, термообработка и модификация поверхности, что увеличивает стоимость в 5-10 раз по сравнению с обычными имплантатами. Аналогичным образом, разработка новых биопоглощаемых материалов требует тщательной настройки свойств материала, таких как скорость деградации, путем модификации химического состава и микроструктуры.
• Проблемы с возмещением: Ограниченное покрытие возмещения, предоставляемое плательщиками медицинских услуг, такими как Medicare, Medicaid и частными страховщиками для лечения с использованием новых инженерных биоматериалов, создает проблемы для роста рынка. Из-за отсутствия медицинских доказательств из долгосрочных клинических исследований страховщики не решаются предоставить разрешение на оплату новых биоматериалов. Пациенты неохотно принимают методы лечения с использованием новейших биоматериалов из-за высоких затрат, если не будет улучшена политика возмещения. Отсутствие инфраструктуры возмещения, особенно в развивающихся регионах, негативно сказывается на внедрении продукта.

Аналитический взгляд

Мировой рынок медицинских материалов имеет большой потенциал роста в течение следующих пяти лет. Спрос на высокопроизводительные материалы растет в отрасли медицинских устройств по мере развития технологий. Старение населения во всем мире повысит спрос на имплантаты, протезы и другой уход на основе устройств. Новые применения в доставке лекарств, регенеративной медицине и имплантационных покрытиях открывают возможности для поставщиков материалов в партнерстве с OEM-производителями медицинских технологий. Ожидается, что пластиковые и полимерные материалы получат более широкое распространение, поскольку они позволяют снизить стоимость и индивидуальные решения. Использование металлического сплава может привести к снижению из-за их ограничений в настраиваемости. Биорезорбируемые материалы могут открыть новые возможности для проектирования, но для реализации их потенциала необходима дополнительная клиническая проверка. Северная Америка и Европа, вероятно, останутся доминирующими регионами из-за концентрации ведущих медицинских специалистов и зрелого рынка здравоохранения. Тем не менее, рынок Азиатско-Тихоокеанского региона будет расти благодаря расширению медицинской инфраструктуры, росту частного здравоохранения и сильной конкурентоспособности производства в таких странах, как Китай, Индия и Южная Корея. Высокие материальные и нормативные затраты создают проблемы, требующие инноваций, которые снижают общую стоимость ухода. Успех будет зависеть от способности решать уникальные потребности в производительности различных медицинских специальностей. В целом, ландшафт медицинских материалов предоставляет возможности для поставщиков, которые создают глубокие партнерские отношения, предоставляют специализированные решения и помогают снизить барьеры для доступа к передовому медицинскому обслуживанию во всем мире.

Мировой рынок медицинских инженерных материалов - последние события

Запуск нового продукта:

• В 2023 году, Компания Evonik Industries AG Запущен новый биосовместимый термопластичный полиуретан (ТПУ) для медицинских применений. Материал называется «Celstran Bio» и предназначен для использования в имплантатах, медицинских устройствах и других приложениях, где биосовместимость имеет решающее значение. Evonik Industries AG является публично зарегистрированной немецкой компанией по производству специальных химикатов. Это вторая по величине химическая компания в Германии и одна из крупнейших специализированных химических компаний в мире.
• В 2023 году CoorsTek запустила новую линию медицинской керамики. Материалы называются «керамика для жизни» и предназначены для использования в различных медицинских приложениях, включая имплантаты, устройства для доставки лекарств и хирургические инструменты. Корс Tek, Inc. является частным производителем технической керамики для аэрокосмической, автомобильной, химической, электронной, медицинской, металлургической, нефтегазовой, полупроводниковой и многих других отраслей промышленности. Корс Штаб-квартира Tek и основные заводы расположены в Голдене, штат Колорадо, США.
• В 2023 году, DSM биомедицинский Был запущен новый биорезорбируемый полимер под названием «Resomer». Материал предназначен для использования в имплантатах, которые предназначены для растворения с течением времени. DSM Biomedical предоставляет материалы медицинского устройства. Компания предлагает клеи, биокерамику, биомедицинские полиэтилены и полиуретаны, коллаген и стабилизирующие технологические услуги. DSM Biomedical обслуживает клиентов в США.

Приобретение и партнерство:

• В марте 2023 года DSM Biomedical сотрудничает с 3D Systems для разработки и коммерциализации 3D-печатных медицинских устройств. Ожидается, что партнерство ускорит разработку и внедрение 3D-печатных медицинских устройств. DSM Biomedical предоставляет материалы медицинского устройства. Компания предлагает клеи, биокерамику, биомедицинские полиэтилены и полиуретаны, коллаген и стабилизирующие технологические услуги. DSM Biomedical обслуживает клиентов в США.
• В феврале 2023 года Covestro AG приобрела Heraeus Medical Components, производителя медицинских имплантатов. Ожидается, что приобретение расширит присутствие Covestro на рынке медицинских имплантатов. Covestro AG - немецкая компания, производящая полиуретановое и поликарбонатное сырье. Продукты включают изоцианаты и полиолы для клеточных пенопластов, термопластичные полиуретановые и поликарбонатные гранулы, а также добавки на основе полиуретана, используемые в составе покрытий и клеев.
• В январе 2023 года Evonik Industries AG приобрела PolyMedix, Inc., разработчика биорезорбируемых полимеров. Ожидается, что приобретение укрепит портфель биорезорбируемых материалов Evonik для медицинского применения.

Фигура 2. Доля рынка медицинских материалов (%), по заявке, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Лучшие компании на мировом рынке медицинских материалов:

• Компания Evonik Industries AG
• Компания Vevestro AG
• BASF SE
• Сольве
• Сабик
• Trelleborg AB
• DSM
• Celanese Corporation
• Компания DuPont de Nemours Inc.

Определение: Глобальный рынок медицинских инженерных материалов относится к промышленности и коммерциализации биоматериалов, синтезированных или модифицированных с помощью инженерии для взаимодействия с биологическими системами. Эти биоматериалы используются в различных медицинских приложениях, таких как имплантаты, протезы, системы доставки лекарств, регенеративная медицина и медицинские устройства для увеличения или замены биологических функций. Инженерные материалы обеспечивают специфические химические, биологические, механические и физические свойства, соответствующие биологической среде. Ключевые типы медицинских инженерных материалов включают керамику, металлы, полимеры, природные материалы и композиты.

Несколько других многообещающих отчетов в отрасли передовых материалов

Рынок медицинских имплантатов

Рынок медицинской керамики

Рынок передовых систем доставки лекарств

Рынок регенеративной медицины