近年來,隨著生物技術和臨床醫(yī)學的飛速發(fā)展,微創(chuàng)介入生物材料和醫(yī)療器械已成為治療心血管疾病的有效手段之一。傳統(tǒng)的治療方法包括開放性手術和藥物治療,具有一定的風險和限制。心血管生物醫(yī)用材料的發(fā)展為心血管疾病帶來了更多的治療選擇,如心臟瓣膜植入、介入血管手術和支架植入等,可以減少創(chuàng)傷、縮短康復期,并提高治療效果,具有廣闊的應用前景。
心血管生物醫(yī)用材料種類豐富
心血管生物醫(yī)用材料是指應用于心血管疾病的治療和修復,具有生物相容性、生物活性和生物安全性的材料。它們被設計和開發(fā)用于替代、修復或增強心臟和血管組織的功能。心血管生物醫(yī)用材料可以按照不同的分類標準進行分類。
按材料類型分類
按功能性質分類
臨床上,心血管生物醫(yī)用材料主要應用于心臟瓣膜置換和修復、血管介入治療、心臟修復等方面。
心臟瓣膜疾病是常見的心血管疾病之一。心血管生物醫(yī)用材料在心臟瓣膜置換和修復中發(fā)揮重要作用。人工瓣膜、瓣膜修復材料和支架等可以用于修復和替代受損的心臟瓣膜,恢復心血管系統(tǒng)的正常功能。
血管介入治療常用于修復血管狹窄、堵塞和血管病變等疾病。心血管生物醫(yī)用材料(如血管支架、血管修復補片等),可以恢復血管的通暢性,提高血液供應量,減輕患者癥狀。
動脈曲張是血管壁的局部擴張,容易導致血管破裂出血。心血管生物醫(yī)用材料可以用于動脈曲張的修復,通過植入補片或支架等方法,加固血管壁,防止動脈破裂。
心血管生物醫(yī)用材料在血管再生和組織工程方面有著重要的應用前景。選擇適宜的生物材料和生物活性物質,并結合組織工程技術,可以刺激和促進血管再生,修復受損的心血管組織,恢復正常功能。
心血管生物醫(yī)用材料發(fā)展歷程
20世紀50年代,心血管生物醫(yī)用材料的研究著眼于開發(fā)人工血管來替代或修復受損的血管。使用的材料包括棉紗、滌綸和聚乙烯等,這些材料的生物相容性和機械性能有限,導致術后并發(fā)癥風險較高。
20世紀60年代以后,合成生物材料的研發(fā)推動了心血管生物醫(yī)用材料的發(fā)展。氨基甲酸酯、聚氨酯、聚乳酸、聚己內酯等具有較好生物相容性和機械性能的合成材料開始應用于心血管領域。
20世紀80年代,金屬血管支架開始廣泛應用于心血管疾病的治療。例如,將不銹鋼和鎳鈦合金等金屬材料制成的支架植入血管,以恢復血管的通暢性,并減少血管再狹窄的發(fā)生。
近年來,生物活性材料的應用在心血管生物醫(yī)用材料領域逐漸得到重視。生物活性材料能夠釋放生物因子、藥物或細胞,并刺激組織的修復和再生。例如,通過植入可以釋放藥物的藥物包被支架,減少血管內重新狹窄的風險。生物可降解材料在心血管生物醫(yī)用材料中的應用也逐漸增多,如聚乳酸、聚乳酸-羥基乙酸共聚物等,近年來被廣泛用于心血管修復、血管支架和缺損修復領域。
需求驅動市場規(guī)模快速增長
心血管疾病包括冠心病、心肌梗死、心律失常、心力衰竭等,有較高的患病率和致死率。隨著人口老齡化和生活方式的變化,心血管疾病的發(fā)生率不斷增加,心血管生物醫(yī)用材料的需求也隨之擴大。
根據(jù)Grand View Research的報告,2020年全球心血管生物醫(yī)用材料市場規(guī)模約為140億美元,預計到2028年,其市場規(guī)模將以年均復合增長率8.3%的速度增長到300億美元。市場規(guī)模增長的主要驅動因素為心血管疾病患者數(shù)量增加,以及對創(chuàng)新生物醫(yī)用材料的需求增加。
另一份由MarketsandMarkets發(fā)布的報告預測,全球心血管生物醫(yī)用材料市場規(guī)模將在2021年至2026年間以年均復合增長率8.2%的速度增長。報告中提到,人工心臟瓣膜和血管支架是市場上主要的產品類別。
根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù),我國經(jīng)導管主動脈瓣置換術市場規(guī)模逐年增長,由2017年的4000萬元增長至2021年的9.1億元,預計到2030年將達到113.6億元,2021年至2030年的復合增長率為32.4%。
由此可見,在臨床需求驅動下,心血管生物醫(yī)用材料市場規(guī)模將呈增長態(tài)勢,將為相關企業(yè)帶來更多發(fā)展機會。
(來源:中國醫(yī)藥報)