近年來(lái),隨著生物技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)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(kāi)放性手術(shù)和藥物治療,具有一定的風(fēng)險(xiǎn)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(lái)了更多的治療選擇,如心臟瓣膜植入、介入血管手術(shù)和支架植入等,可以減少創(chuàng)傷、縮短康復(fù)期,并提高治療效果,具有廣闊的應(yīng)用前景。
心血管生物醫(yī)用材料種類(lèi)豐富
心血管生物醫(yī)用材料是指應(yīng)用于心血管疾病的治療和修復(fù),具有生物相容性、生物活性和生物安全性的材料。它們被設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)用于替代、修復(fù)或增強(qiáng)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(lèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)。
按材料類(lèi)型分類(lèi)
按功能性質(zhì)分類(lèi)
臨床上,心血管生物醫(yī)用材料主要應(yīng)用于心臟瓣膜置換和修復(fù)、血管介入治療、心臟修復(fù)等方面。
心臟瓣膜疾病是常見(jiàn)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(fù)中發(fā)揮重要作用。人工瓣膜、瓣膜修復(fù)材料和支架等可以用于修復(fù)和替代受損的心臟瓣膜,恢復(fù)心血管系統(tǒng)的正常功能。
血管介入治療常用于修復(fù)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(fù)補(bǔ)片等),可以恢復(fù)血管的通暢性,提高血液供應(yīng)量,減輕患者癥狀。
動(dòng)脈曲張是血管壁的局部擴(kuò)張,容易導(dǎo)致血管破裂出血。心血管生物醫(yī)用材料可以用于動(dòng)脈曲張的修復(fù),通過(guò)植入補(bǔ)片或支架等方法,加固血管壁,防止動(dòng)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(yīng)用前景。選擇適宜的生物材料和生物活性物質(zhì),并結(jié)合組織工程技術(shù),可以刺激和促進(jìn)血管再生,修復(fù)受損的心血管組織,恢復(fù)正常功能。
心血管生物醫(yī)用材料發(fā)展歷程
20世紀(jì)50年代,心血管生物醫(yī)用材料的研究著眼于開(kāi)發(fā)人工血管來(lái)替代或修復(fù)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(jī)械性能有限,導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)較高。
20世紀(jì)60年代以后,合成生物材料的研發(fā)推動(dòng)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(nèi)酯等具有較好生物相容性和機(jī)械性能的合成材料開(kāi)始應(yīng)用于心血管領(lǐng)域。
20世紀(jì)80年代,金屬血管支架開(kāi)始廣泛應(yīng)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(fù)血管的通暢性,并減少血管再狹窄的發(fā)生。
近年來(lái),生物活性材料的應(yīng)用在心血管生物醫(yī)用材料領(lǐng)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(xì)胞,并刺激組織的修復(fù)和再生。例如,通過(guò)植入可以釋放藥物的藥物包被支架,減少血管內(nèi)重新狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。生物可降解材料在心血管生物醫(yī)用材料中的應(yīng)用也逐漸增多,如聚乳酸、聚乳酸-羥基乙酸共聚物等,近年來(lái)被廣泛用于心血管修復(fù)、血管支架和缺損修復(fù)領(lǐng)域。
需求驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)規(guī)??焖僭鲩L(zhǎng)
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?dāng)U大。
根據(jù)Grand View Research的報(bào)告,2020年全球心血管生物醫(yī)用材料市場(chǎng)規(guī)模約為140億美元,預(yù)計(jì)到2028年,其市場(chǎng)規(guī)模將以年均復(fù)合增長(zhǎng)率8.3%的速度增長(zhǎng)到300億美元。市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素為心血管疾病患者數(shù)量增加,以及對(duì)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(bào)告預(yù)測(cè),全球心血管生物醫(yī)用材料市場(chǎng)規(guī)模將在2021年至2026年間以年均復(fù)合增長(zhǎng)率8.2%的速度增長(zhǎng)。報(bào)告中提到,人工心臟瓣膜和血管支架是市場(chǎng)上主要的產(chǎn)品類(lèi)別。
根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù),我國(guó)經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng),由2017年的4000萬(wàn)元增長(zhǎng)至2021年的9.1億元,預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到113.6億元,2021年至2030年的復(fù)合增長(zhǎng)率為32.4%。
由此可見(jiàn),在臨床需求驅(qū)動(dòng)下,心血管生物醫(yī)用材料市場(chǎng)規(guī)模將呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),將為相關(guān)企業(yè)帶來(lái)更多發(fā)展機(jī)會(huì)。
(來(lái)源:中國(guó)醫(yī)藥報(bào))