医疗器械产业快速发展的背景下,医用塑料作为重要配套材料,正向着高生物相容、耐灭菌、低析出、高稳定的方向加速迭代。国产化替代进展、市场结构性矛盾及技术发展前景,已经成为整个产业链共同关注的焦点。近日,厦门石地医疗研发总监陈志光就国内医用高分子材料的现状、现实瓶颈及未来发展方向接受了本刊记者的采访。
关注灭菌方式及材料性能
灭菌是医疗器械应用过程中不可忽视的环节,灭菌方式的选择,直接关系材料性能表现、灭菌实际效果、灭菌剂残留,以及灭菌处理之后材料本身的性能变化。陈志光表示,湿热灭菌、干热灭菌、环氧乙烷灭菌、辐照灭菌、等离子体灭菌是目前行业内主流的灭菌手段。不同灭菌条件,对塑料材料的改性优化提出差异化要求:干热灭菌着重考验材料耐高温能力;湿热灭菌除耐温指标之外,还需要防范材料吸水、水解等问题;而应用体量最大的辐照灭菌,极易引发材料脆化、黄变等性能衰减现象。
为应对各类灭菌场景带来的技术挑战,国内外行业主体在持续推动相关标准建设。以医疗用聚碳酸酯(PC)材料的耐辐照性能为例,过去行业仅有YY/T 0806—2010可供参考。据陈志光介绍,在中国合成树脂协会PC分会的牵头下,T/CSRA 29—2026团体标准正式出台,明确划定了PC材料的辐照适用条件,也为医疗器械企业开展材料选型提供了清晰依据。
国内市场两极分化明显
谈及国内市场格局,陈志光表示,行业呈现十分鲜明的两极分化。成熟普通医用塑料赛道涌入大量市场主体,产能持续扩张带来严重的同质化竞争,价格内卷不断压缩企业利润空间,给企业生存发展带来巨大压力。与之相对,高端特种及定制化医用高分子材料赛道存在明显供给缺口。陈志光指出,这类材料从研发落地到实现量产门槛极高,仅依靠单一企业很难独立完成配方攻关和工艺迭代。
除此以外,医疗行业强监管的属性进一步抬高入局门槛。医用高分子材料需要完成大量生物相容性测试与风险评估工作,前期验证环节要消耗大量人力、物力与资金。同时,行业法规体系繁杂,下游客户会对各类检测报告提出严格要求,取证流程耗费巨大精力。多重因素叠加之下,国内深耕医用高分子材料领域的企业数量较少。
配方与工艺是国产化两大阻碍
高端特种医用塑料长期依赖进口,一直是制约国内产业向上突破的关键难题。对此,陈志光表示,现阶段高端医疗设备所用塑料的国产化替代已经取得一定成效,聚醚醚酮(PEEK)、聚偏氟乙烯(PVDF)等材料均已诞生对应的国产牌号。但细分领域短板依旧突出,如超纯PVDF等特殊材料,国内可实现替代的产品寥寥无几,市场供给仍然高度依靠进口。
深究背后的根源,配方与工艺是两大核心阻碍。陈志光分析,国外企业在基础原料研发上积淀深厚,掌握大量独有配方,这也是不少国产替代产品部分性能难以追平进口产品的主要原因。以PVDF产品为例,国内普通等级产品性能已经接近进口水平,但超纯PVDF的部分关键指标始终无法达标,国外所掌握的纯化工艺仍属于技术壁垒。在陈志光看来,想要真正实现全面进口替代,依旧还有很长的路要走,需要科研院所和产业企业协同联动,突破海外在配方、工艺层面的技术封锁,打造国产材料自身的创新竞争力。
研发与试验投入有待持续加大
未来3~5年,医疗应用场景将不断走向精细化,市场对于医用塑料的安全等级、专属性能及场景适配能力的要求将持续抬升。陈志光表示,医疗器械覆盖领域宽泛,监管规则复杂,可以从器械类型和人体接触程度两个维度去研判行业的迭代逻辑。
一是有源和无源。有源医疗器械对材料电绝缘、机械性能有着较高要求,性能标准与电子行业材料较为接近,同时还要兼顾人体接触带来的安全风险。
二是按照与人体接触形式的不同,医疗器械可分为体表接触、自然腔道接触、血液接触、植入人体四大类别,分别对应一、二、三类医疗器械。不同层级器械对材料的标准差异显著:一般一、二类器械选用常规医疗级材料即可满足使用需求;而三类医疗器械,特别是植入级产品,相关材料必须具备完整的生物相容性报告,部分材料还需要通过动物实验乃至人体临床实验,才能获批推向市场。
医疗器械属于典型强监管行业,医用高分子材料的各项要求远高于普通民用材料。陈志光强调,要跟上国内医疗器械产业发展步伐,需要材料企业持续加大研发与试验投入,持续输出适配各类场景的高性能医用材料。
