人造器官行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 人造器官行業(yè)發(fā)展策略

• 吳澳燕 2023年2月28日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 213 5
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人造器官在生物材料醫(yī)學(xué)上是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料;或者說是具有天然器官組織的功能或天然器官部件功能的材料。人造器官主要有三種：機(jī)械性人造器官、半機(jī)械性半生物性人造器官、生物性人造器官。

人體器官病損后，如腎、肝、心臟衰竭等，通過藥物、手術(shù)等治療方式無法達(dá)到治療效果時(shí)，器官移植成為唯一治療手段。但全球可提供移植的器官數(shù)量遠(yuǎn)低于需要器官移植的患者數(shù)量，大多數(shù)患者無法得到適配器官，人造器官發(fā)展的重要性由此顯現(xiàn)。

在上世紀(jì)40年代隨著血液透析儀的發(fā)明，人造器官的大門被悄然打開，此后幾十年，心、肝、肺等重要但是結(jié)構(gòu)相對簡單的器官出現(xiàn)了人造替代品。不過受限于技術(shù)、生物學(xué)與醫(yī)學(xué)等學(xué)科知識儲(chǔ)備的不足，這些人造器官的性能并不能和自然器官相媲美，對于病人而言，只能是維持生命一種不得已的替代性選擇而已。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年人造器官行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告》顯示：

人造器官在生物材料醫(yī)學(xué)上是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料;或者說是具有天然器官組織的功能或天然器官部件功能的材料。人造器官主要有三種：機(jī)械性人造器官、半機(jī)械性半生物性人造器官、生物性人造器官。

隨著人造器官技術(shù)日益成熟，其市場需求量將持續(xù)快速攀升，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。預(yù)計(jì)到2024年，全球人造器官市場規(guī)模將達(dá)到51.2億美元以上。人造器官行業(yè)進(jìn)入的資金、研發(fā)、技術(shù)、人才壁壘高，在發(fā)展初期，由于技術(shù)不成熟，研發(fā)失敗風(fēng)險(xiǎn)大，實(shí)力稍弱企業(yè)難以支撐，在全球范圍內(nèi)，主要是醫(yī)藥行業(yè)巨頭參與，如雅培、美敦力等。

人造器官行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

人造器官的出現(xiàn)不僅可以解決病人等待器官的時(shí)間問題，還解決了更為棘手的器官非法交易的法律問題與倫理困境，同時(shí)，也有助于促進(jìn)醫(yī)學(xué)實(shí)踐的發(fā)展。在醫(yī)學(xué)教學(xué)上通過將器官數(shù)據(jù)掃描到計(jì)算機(jī)生成數(shù)據(jù)模型后，利用3D打印制成的醫(yī)學(xué)解剖器官模型和自然器官乃至顏色都可以做到以假亂真，甚至真實(shí)到可以流血，對于醫(yī)學(xué)生實(shí)踐練習(xí)頗有助益。

伴隨著老齡化社會(huì)的加速到來，人造器官已經(jīng)成為治療器官衰竭不可或缺的工具，許多人造器官已取得了令人難以置信的進(jìn)步。但是對于人造器官發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸不是移植排斥，而是相容性。

目前，科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出多種人造器官。心臟：通過輸入個(gè)體計(jì)算機(jī)或超聲波掃描獲得的二維數(shù)據(jù)，使打印機(jī)能夠逐層建立復(fù)制樣本層?？茖W(xué)家已利用3D打印技術(shù)打印了第一份真實(shí)人類的心臟。該心臟樣本是患有不尋常并發(fā)癥患者的心臟的精確解剖副本。英國Bristol機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們曾宣布，他們成功地使用3D打印機(jī)制造了第一臺(tái)可驅(qū)人工肌肉的機(jī)器“心臟”。這臺(tái)機(jī)器心臟搭載微生物燃料電池(MFCs)，可從人體尿液中獲取能量。

相比逐漸有藥可醫(yī)的癌癥，器官衰老卻是現(xiàn)在技術(shù)難以邁過的坎，幾乎是不可避免的生命終點(diǎn)。人體衰老是必然過程，生命的結(jié)尾終會(huì)遇到器官衰竭的狀況;另外，突發(fā)意外疾病、嚴(yán)重的事故，也會(huì)導(dǎo)致器官損壞而危及生命。

國際器官捐獻(xiàn)與移植注冊數(shù)據(jù)顯示，2020年底仍有超過34.54萬名患者在等待器官移植，2020年內(nèi)至少有23,103名腎臟移植等候名單內(nèi)患者因未等到器官移植而去世。全球有逾266萬名接受透析治療的終末期腎病(ESRD)患者，盡管腎移植是最理想的治療方式，但目前僅有5.65%ESRD患者能獲得器官移植的機(jī)會(huì)。

目前最佳療法就是器官移植，但捐贈(zèng)器官供體相當(dāng)短缺，待救助的生命數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被捐贈(zèng)的器官，而且器官移植有排斥反應(yīng)而引起嚴(yán)重的藥物副作用，使這種醫(yī)療技術(shù)難以解決社會(huì)難題。在這樣的背景下，人造器官成為熱門且尖端的科研焦點(diǎn)。

人造器官行業(yè)發(fā)展策略

從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化的道路中，當(dāng)前科研進(jìn)展到了什么程度，距離終極目標(biāo)還有多遠(yuǎn)呢?這就要從人造器官的幾種實(shí)現(xiàn)方式說起。第一種路徑是機(jī)械性人造器官，用無生物活性的高分子材料或者合金等材料仿造的器官，以電池為動(dòng)力，目前日本科學(xué)家已利用納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)人造皮膚和人造血管。第二種路徑是半機(jī)械半生物性人造器官，是指將電子技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合起來制造的器官，目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)人造肝臟。人造肝臟將人體活組織、人造組織、芯片和微型馬達(dá)結(jié)合，已經(jīng)卓有成效，臨床上已有八位肝功能衰竭的患者在德國接受了人造肝臟的移植。還有一種路徑是異體人造器官，已經(jīng)在豬、老鼠、狗等身上培育成功。

目前人造器官的物理功能可以部分或完全替代自然器官，但是在多數(shù)情況下，其化學(xué)和生物功能的實(shí)現(xiàn)與表達(dá)還不理想，可見人造器官技術(shù)未來還有很大的提升空間，隨著老齡化社會(huì)對器官需求的旺盛，人造器官的時(shí)代正在加速到來，那時(shí)病人不僅可以延長生命，還可以更舒適地生活。

我國有些高校的生命科學(xué)院也開始對人造器官進(jìn)行相關(guān)研究，我國人造器官的研究在理念方面并不遜于發(fā)達(dá)國家，但是在制造方面與發(fā)達(dá)國家尚有較大的差距。這主要是由于材料技術(shù)以及制造精度所帶來的質(zhì)量不可靠問題。所以我國不僅需要在人造器官的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究領(lǐng)域繼續(xù)加大投入，而且在制造方面更需要進(jìn)行有針對性的關(guān)鍵技術(shù)突破。

更多行業(yè)詳情請點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年人造器官行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告》。

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