引言：因意外骨折或退行性關節病受苦受難的患者關節發生疼痛或喪失活動能力時，若保守治療無法有效緩解疼痛及恢復關節日常功能，人工關節置換術就成為了一個立竿見影的治療選項。從應用的角度看，全球人工關節市場分主要為膝關節、髖關節人工關節、肩關節等。應用于人工關節的材料主要有：金屬合金、高分子聚乙烯、特種陶瓷這幾大類材料。下文將對人工關節市場及相關材料，特別是極具潛力的氮化硅生物陶瓷材料做簡單分析。

圖1 退行性關節病常見部位，人工關節產品主要包括髖關節、膝關節、肩關節、肘關節、橈骨小頭和單髁關節等

25億美元市場，人口老齡化及肥胖是主導

根據調研網站“RESEARCH AND MARKETS”一個調研報告資料顯示，“全球的人工關節市場2016年的估值為17.13億美元，預計到2025年將達到25.31億美元到2025年將達到25億美元。從2015年的市場應用數據看，膝部人工關節占有市場份額最大。因全球化的人口老齡化越演越烈，骨關節炎和類風濕性關節炎的發病率上升極大力地推動了全球人工關節市場增長，此外全球肥胖人口數量迅猛上升會也會增加膝關節和髖關節置換手術的需求，進一步推動了全球人工關節市場規模。”

圖2人工關節市場調研報告網頁截圖

視角回到國內人工關節市場，我國人口基數大、老齡化人口增長快，隨著人均可支配財富的增加及醫療事業的發展進步，人工關節應用有逐年增多的趨勢。根據中國國家統計局資料顯示，“2017年中國老年人口進一步增長， 65歲以上老年人口占比飆升至11.4%，達到15831萬人”。據公開資料顯示，老年人口中約有1/2患有不同程度的關節病，假設這其中需要手術的占比3%，則需要手術的人口人數多達230萬例，假設每例人工關節材料費5萬，人工關節材料的市場容量接近1000億人民幣。而實際做手術的與需要做手術的比例大概是1比10，推算出做手術的大約為23萬例，因此我國人工關節材料的市場實際需求約為100億人民幣左右。隨著醫療事業進步及材料制備技術的升級，關節置換手術成功率及假體穩定性上升，相信選用關節置換手術治療的患者比例會穩步上升，相信會刺激未來幾年的市場需求。

圖3人口老齡化將大力推動人工關節市場

人工關節材料及后起之秀“氮化硅生物材料”

目前應用于人工關節的材料主要有金屬合金、高分子聚乙烯、陶瓷三大類材料，以最常見的人工全髖關節接合面的材質為例說明，現今的人工全髖關節假體材料主要有如下三大類：1、金屬球頭＋聚乙烯內墊；2、陶瓷球頭+聚乙烯內襯的組合；3、陶瓷球頭+陶瓷內襯的組合。另金屬+金屬摩擦界面可產生大量金屬磨損顆粒，引起機體不適已經停止使用。因為材質不同，三種假體的機械磨損壽命有差別，其中金屬-聚乙烯假體假體最便宜但耐磨性最差；陶瓷-高交聯聚乙烯界面的比陶-陶界面關節便宜，但關節耐磨性比陶瓷-陶瓷界面差一些；陶-陶界面造價最高，但耐磨性能優秀，使用壽命較長，特別是對于年輕患者而言更適宜選擇陶-陶界面關節。

圖4金屬材料、高分子及陶瓷人工關節材料對比

用于陶瓷關節的陶瓷種類主要有：氧化鋁陶瓷（俗稱黃陶），氧化鋯陶瓷（俗稱白陶）和氧化鋯增韌的氧化鋁陶瓷（俗稱粉陶）。黃陶的主要問題在于其韌性低，從而容易破碎。而白陶韌性比黃陶好，但其氧化鋯的性能老化會引發微觀裂紋或宏觀裂紋從而使材料力學性能顯著下降是一個大大的缺陷。粉陶是黃陶的升級產品，盡管氧化鋯增韌的氧化鋁陶瓷(ZTA)相比前兩者韌性及穩定性都有較大的提升，但依然不能逃脫材料在人體復雜生理條件下的老化現象。

作為新一代生物陶瓷材料，氮化硅材料相比于當前廣泛使用的氧化物陶瓷而言，除了具備陶瓷材料應的優秀品質以外，其還具有良好的抗感染能力、顯影能力及更加優秀骨長上和骨長入能力，此外氮化硅作為一種化學穩定材料，不存在氧化鋯陶瓷的老化問題可以讓假體材料在復雜的生物體內表現的更為穩定。綜合各種因素，氮化硅陶瓷材料應是比目前理想的生物陶瓷材料更為理想的生物材料。下面是一個關于氮化物生物材料介紹的一個小視頻。

小視頻：氮化硅生物材料先行者Amedica

 “氮化硅陶瓷人工關節植入物研發及產業化項目”合作信息

近年來，我國醫療器械行業的投資并購活動非常活躍，無論是交易數量還是交易金額都明顯增加，甚至很多傳統外貿企業也有意跨界轉型投資醫療器械行業。《中國制造2020》、“十三五”規劃建議等重要文件都明確將高性能醫療器械列為重點發展產業，未來我國醫療器械行業發展將會提速。

圖5 項目持有方“氮化硅陶瓷人工關節材料樣板”

氮化硅材料具有出色的物理及化學性能，在許多工業領域得以重用，例如氮化硅軸承，切割刀具，電子材料，但其在生物陶瓷領域還屬于一個比較新的應用領域。作為新一代生物醫用型陶瓷材料，氮化硅陶瓷各項指標都非常符合人體骨骼植入物的需求，其未來的經濟效益和社會效益都將十分可觀。盡管氮化硅生物材料前景看好，但陶瓷關節植入物屬于受國家高度監管的第三類醫療器械需要通過比較上的臨床試驗后才能面世，目前也有企業正在布局該類產品，但市面未有國產氮化硅陶瓷關節材料。在全球范圍醫用氮化硅陶瓷生廠商也僅Amecida擁有FDA批準的氮化硅產品及人體植入案例。

近日，有朋友帶著他的“氮化硅陶瓷人工關節植入物研發及產業化”商業項目找到粉體圈希望尋求合作伙伴，如果你持有“氮化硅陶瓷人工關節植入物”的相關技術想要參與項目或者想要投資該項目，可以在下方留言您的聯系或者直接聯系小編：17328213296。

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粉體圈 作者：小白