仿生骨行业市场应用场景 仿生骨行业未来投资前景

• 吴澳燕 2023年2月14日 来源：人民日报 健康界 852 52
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骨缺损是骨科临床最常见的疾病之一。据统计，我国每分钟就有7人因交通事故导致严重伤残，每年约有1000多万骨缺损患者。骨缺损修复重建一直是国际临床难题。传统金属、高分子材料存在仿生结构不可控、力学性能不匹配、生物相容性差、无发育功能、运动错位、磨损等术后并

人体骨骼在进化过程中为了适应自然界变化骨骼不仅外观形态结构变得比较复杂，不同骨骼的内部微观结构也有很大区别。 人体的骨骼数量为204~206块之间，数量不统一，不同人骨骼的外观结构也各不相同。

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。

仿生骨行业市场应用场景

骨缺损是骨科临床最常见的疾病之一。据统计，我国每分钟就有7人因交通事故导致严重伤残，每年约有1000多万骨缺损患者。骨缺损修复重建一直是国际临床难题。传统金属、高分子材料存在仿生结构不可控、力学性能不匹配、生物相容性差、无发育功能、运动错位、磨损等术后并发症。尤其是没有生物学活性的假体，无法在人体内发育，不能与自然骨良好地融合，需要二次手术修复。

仿生骨行业完成骨骼基本结构制造已是对现代制造技术的挑战。借助3D打印技术所制造出的仿生骨，既有密质骨的精准外轮廓，也有松质骨的精巧孔隙结构，能够从材料、结构、力学性能等多个维度对人体骨骼仿生。

随着社会现代化发展、现代交通工具的广泛应用，以及全球老龄化趋势的加剧，世界范围内脊柱疾病、关节损伤、骨科创伤的发病率逐年增加。数据显示，创伤已位居全球人类死因第四位;中国每年骨创伤病例高达2000万个，其中79.35%需要进行手术治疗。骨创伤已成为严重影响人类生命和健康的突出问题。

仿生骨行业未来投资前景

骨骼是人体最重要的器官之一，具有构成人体支架、协助身体运动、保护关键器官、发挥造血功能、储存钙磷元素等重要作用。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。

随着全球人口老龄化的日益加剧，骨质流失和骨折成为了当前备受关注的问题。相关数据显示，全球每年有超过220万人次的植骨手术，这极大地刺激了骨再生的相关研究。根据《中国骨质疏松白皮书》数据显示，我国目前骨质疏松患者数量接近7000万，加上，我国各种关节炎重症患者超过8000万人，现有肢残患者约75万人，每年新增骨损伤患者约300万人，作为骨组织修复的人工骨材料，存在巨大的发展空间。

骨修复材料包括天然骨修复材料及人工骨修复材料两大类。其中天然骨修复材料分为自体骨、同种异体骨、异种骨、脱钙骨基质四类。虽然自体骨为临床应用的“金标准”，但存在骨量有限、二次创伤及潜在并发症等问题，其他天然骨修复材料存在免疫排斥、疾病传播及伦理等问题，难以满足临床实际需求。随着患者对术后健康生活质量要求的提升、患者的医疗支付能力的提高，以及骨修复材料技术和产品的日益成熟和发展，人工骨修复材料成为骨移植的新选择。

人工骨修复材料主要包括骨科骨缺损修复材料、口腔科骨植入材料和神经外科颅骨缺损修复材料，通过在理想的支架材料上复合种子细胞、生长因子等诱导和促进骨组织修复的活性物质，在临床应用疗效方面能够实现人工骨修复材料对传统自体骨的取代。

目前，喷墨打印正成为生产人工骨的有效方法。首先，通过重建从患者那里获得的CAT扫描图像来创建骨骼模型。然后将人造骨材料用作3D打印的“墨水”。根据移植的分辨率，将3D骨骼模型分为几层。打印机将打印一层，然后再打印最后一层，最后生成人造骨骼。最近的多数研究表明，羟基磷灰石(HA)纳米晶体是喷墨印刷人造骨的理想材料。HA纳米晶体是通过湿法合成的，分别使用磷酸氢二铵和氯化钙作为磷和钙的前体。此外，在一些研究报告中，PCL还可以用于人造骨骼的喷墨印刷生产。与修复受损的骨头相比，3D打印技术可以生产出满足个性化修复需求的植入物。另一方面，3D打印技术生产的植入物对患者几乎没有不良影响。不同类别的宿主细胞，例如淋巴细胞和红细胞，对人工移植物的免疫反应最小。

而随着3D打印技术的日渐成熟，医疗领域有望形成规模化定制市场。根据相关数据，3D打印收入中大约有13%来自医疗行业。在2016年，全球3D打印骨科市场总值为5亿美元，预计到2025年底将达到34.41亿美元。并且骨科植入物是3D打印技术最早实现产业化的医疗应用领域之一，能够根据患者的尺寸和需求实现真正的定制化，从而改善医疗能力。与现有方法相比，显着的进步是定制打印的骨骼可以迅速诱导骨骼再生和生长。

全球骨修复材料行业的市场规模2026年将达到35.6亿美元，2018年至2026年的年均复合增长率为4.1%。南方所预计2023年我国骨修复材料行业的市场规模将达到96.9亿元，2018年至2023年的年均复合增长率为19.8%，远超全球骨修复材料行业的整体增长水平。由此可见，我国骨科临床对于骨缺损修复材料的需求旺盛，且存在巨大的临床需求空白。

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