随着(zhe)全球(qiu)人口老龄化的(de)(de)日(ri)益加剧，骨(gu)(gu)(gu)质流失和(he)骨(gu)(gu)(gu)折(zhe)成(cheng)为了(le)(le)当前备受关(guan)(guan)(guan)注的(de)(de)问题。相关(guan)(guan)(guan)数(shu)据(ju)显示，全球(qiu)每年有(you)超过220万(wan)(wan)人次(ci)的(de)(de)植(zhi)骨(gu)(gu)(gu)手(shou)术，这极大地刺激了(le)(le)骨(gu)(gu)(gu)再生的(de)(de)相关(guan)(guan)(guan)研究(jiu)。根据(ju)《中国骨(gu)(gu)(gu)质疏松白皮书(shu)》数(shu)据(ju)显示，我国目(mu)前骨(gu)(gu)(gu)质疏松患(huan)者(zhe)数(shu)量接近7000万(wan)(wan)，加上，我国各种关(guan)(guan)(guan)节炎重症(zheng)患(huan)者(zhe)超过8000万(wan)(wan)人，现(xian)有(you)肢残(can)患(huan)者(zhe)约(yue)75万(wan)(wan)人，每年新增骨(gu)(gu)(gu)损伤患(huan)者(zhe)约(yue)300万(wan)(wan)人，作(zuo)为骨(gu)(gu)(gu)组织(zhi)修复的(de)(de)人工骨(gu)(gu)(gu)材料，存在巨大的(de)(de)发展空(kong)间。
一、人工骨行业概述(shu)
1、什么是(shi)人工(gong)骨？
在(zai)骨(gu)(gu)(gu)科领(ling)域，由于严重(zhong)创(chuang)(chuang)伤(shang)、骨(gu)(gu)(gu)肿(zhong)瘤(liu)、骨(gu)(gu)(gu)髓炎等(deng)多(duo)种原因所致的(de)骨(gu)(gu)(gu)缺损十分常(chang)见。当需替换关(guan)节或治(zhi)疗(liao)骨(gu)(gu)(gu)断裂时，最理(li)想的(de)方式(shi)是通过组织再(zai)生功能(neng)(neng)实现骨(gu)(gu)(gu)的(de)自(zi)身修复。然而(er)在(zai)许(xu)多(duo)情形下，人体骨(gu)(gu)(gu)并(bing)不能(neng)(neng)实现自(zi)身修复。例如骨(gu)(gu)(gu)组织坏死、骨(gu)(gu)(gu)关(guan)节创(chuang)(chuang)伤(shang)等(deng)，此时外科医生会进行骨(gu)(gu)(gu)组织修复，而(er)使用的(de)修复材料(liao)通常(chang)有三类(lei)：自(zi)体骨(gu)(gu)(gu)、金属假体、人工骨(gu)(gu)(gu)。其中，自(zi)体骨(gu)(gu)(gu)满足(zu)骨(gu)(gu)(gu)传导、骨(gu)(gu)(gu)诱导性，且无免(mian)疫排斥反应，但(dan)是会因为取骨(gu)(gu)(gu)造(zao)成(cheng)二(er)次创(chuang)(chuang)伤(shang)，导致感(gan)染风险以及系列(lie)并(bing)发症；金属假体存在(zai)松动、断裂等(deng)问题。因此，人工骨(gu)(gu)(gu)替代材料(liao)移植(zhi)、修复骨(gu)(gu)(gu)缺损成(cheng)为医学研究的(de)重(zhong)点[1]。
2、人工骨的历史
人(ren)(ren)工骨(gu)(gu)一开始(shi)是作(zuo)为义肢材(cai)料设计的(de)，可以替(ti)代自(zi)体(ti)骨(gu)(gu)移植材(cai)料来治疗患者。起(qi)初的(de)人(ren)(ren)工骨(gu)(gu)是由金属和固体(ti)陶瓷制成的(de)，为的(de)是增强(qiang)强(qiang)度，但是材(cai)料的(de)刚度使人(ren)(ren)工骨(gu)(gu)难以混入骨(gu)(gu)组织中，并(bing)且(qie)无法在儿童中长期使用。
1971年人(ren)们(men)发(fa)现海珊(shan)(shan)瑚(hu)具(ju)有(you)与人(ren)骨(gu)相类似的孔隙结构，开始应用(yong)原始珊(shan)(shan)瑚(hu)碳(tan)酸(suan)钙作为(wei)植骨(gu)材料(liao)，但(dan)是(shi)珊(shan)(shan)瑚(hu)骨(gu)质(zhi)地(di)脆、吸(xi)收(shou)快，在(zai)骨(gu)缺损(sun)处只具(ju)有(you)支(zhi)架和骨(gu)引导作用(yong)，而无骨(gu)诱导能力。单纯珊(shan)(shan)瑚(hu)植入机体后有(you)一定的体积丧(sang)失，对于(yu)较大的骨(gu)质(zhi)缺损(sun)，仅用(yong)珊(shan)(shan)瑚(hu)难以达到完全修复。
1986年，研(yan)究学者制(zhi)造出了(le)与天然骨(gu)骼类似的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)羟基(ji)(ji)磷灰(hui)石(shi)（羟基(ji)(ji)化磷酸钙）制(zhi)成的(de)(de)人造骨(gu)骼以及由(you)可被组(zu)织自然吸(xi)收(shou)和替(ti)代的(de)(de)磷酸三钙制(zhi)成的(de)(de)人造骨(gu)骼，这两种人工骨(gu)的(de)(de)出现，刺(ci)激了(le)人工骨(gu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)高速发展[2]。但(dan)是，由(you)于这些材(cai)(cai)料(liao)仍然太硬，无法(fa)加工和调(diao)整以用(yong)于移植。所以各研(yan)究学者纷纷在(zai)此基(ji)(ji)础上进(jin)行改良(liang)和研(yan)究。
由于(yu)无(wu)机(ji)材料(liao)不易被吸收，尤其是(shi)经(jing)高温灼烧的无(wu)机(ji)材料(liao)，植入后与周围(wei)组织的界面长期存(cun)在；而有(you)(you)机(ji)材料(liao)虽然诱导成(cheng)骨(gu)性能(neng)较(jiao)好，但植入早期缺乏足够的力学强度(du)，且提取量较(jiao)少；所(suo)以人工骨(gu)的研究方向越来越向复(fu)合(he)材料(liao)发(fa)展，复(fu)合(he)材料(liao)既有(you)(you)无(wu)机(ji)材料(liao)也有(you)(you)有(you)(you)机(ji)材料(liao)，使人工骨(gu)能(neng)够体(ti)现两者的优点。
3、人工骨材料分(fen)类
人工(gong)(gong)骨(gu)(gu)材(cai)料(liao)多为骨(gu)(gu)传导材(cai)料(liao)或复(fu)合(he)骨(gu)(gu)诱(you)导因子(zi)材(cai)料(liao)，临床(chuang)应用较多的(de)(de)有(you)(you)以(yi)下几类：1、具(ju)(ju)备骨(gu)(gu)传导性的(de)(de)材(cai)料(liao)，能(neng)够提(ti)供被(bei)动的(de)(de)多孔支架(jia)(jia)，支持或引导骨(gu)(gu)形成(cheng)，代表(biao)材(cai)料(liao)有(you)(you)硫酸钙、陶(tao)(tao)瓷、磷酸钙水(shui)泥、胶原(yuan)、生物活性玻璃(li)、合(he)成(cheng)聚合(he)物。2、具(ju)(ju)备骨(gu)(gu)诱(you)导性的(de)(de)材(cai)料(liao)，能(neng)够提(ti)供干细胞分(fen)化为成(cheng)骨(gu)(gu)细胞，代表(biao)材(cai)料(liao)有(you)(you)脱钙骨(gu)(gu)基质(zhi)(zhi)、骨(gu)(gu)形态(tai)发生蛋白(bai)、生长(zhang)因子(zi)、基因治疗。3、具(ju)(ju)备复(fu)合(he)特性的(de)(de)材(cai)料(liao)，既可以(yi)提(ti)供被(bei)动的(de)(de)多孔支架(jia)(jia)，同时也能(neng)够促(cu)(cu)进(jin)(jin)骨(gu)(gu)的(de)(de)形成(cheng)，通常将生长(zhang)因子(zi)或基质(zhi)(zhi)细胞与(yu)多孔的(de)(de)无(wu)机材(cai)料(liao)结合(he)起来使用，打造出三维(wei)支架(jia)(jia)，从而在提(ti)供有(you)(you)效力学强度(du)的(de)(de)同时促(cu)(cu)进(jin)(jin)骨(gu)(gu)组(zu)织的(de)(de)生长(zhang)与(yu)愈合(he)，代表(biao)材(cai)料(liao)有(you)(you)可发育生物陶(tao)(tao)瓷仿(fang)生人工(gong)(gong)骨(gu)(gu)、羟基磷灰石类活性人工(gong)(gong)骨(gu)(gu)材(cai)料(liao)等、胶原(yuan)蛋白(bai)类结合(he)无(wu)机材(cai)料(liao)人工(gong)(gong)骨(gu)(gu)等。
二、人(ren)工骨市场情况分析(xi)
1、国外(wai)市(shi)场
根据(ju)(ju)Grand View Research的(de)(de)行业报告显示，2018年全球骨移(yi)植及替代品市场规模估计(ji)为(wei)25.8亿美(mei)元(yuan)，预(yu)计(ji)在预(yu)测期内(nei)复合(he)年增(zeng)长率(lv)为(wei)4.1％。越(yue)来越(yue)多(duo)的(de)(de)脊柱融合(he)手术，目标人(ren)(ren)群以及同种异(yi)体移(yi)植的(de)(de)采用是(shi)该(gai)市场的(de)(de)主要增(zeng)长动力。根据(ju)(ju)联合(he)国人(ren)(ren)口(kou)与经济(ji)事务部(bu)的(de)(de)数(shu)据(ju)(ju)，2013年60岁以上的(de)(de)人(ren)(ren)口(kou)为(wei)8.41亿，预(yu)计(ji)2050年将达(da)到20亿。因(yin)此，随着老年人(ren)(ren)口(kou)的(de)(de)增(zeng)加(jia)会(hui)极(ji)大(da)的(de)(de)增(zeng)加(jia)骨科疾(ji)病(bing)的(de)(de)发病(bing)数(shu)量，随之(zhi)带来的(de)(de)就是(shi)大(da)量的(de)(de)骨科手术量，这也会(hui)极(ji)大(da)的(de)(de)刺激人(ren)(ren)工骨组织(zhi)材(cai)料的(de)(de)需求[3]。
2、国内市场
根据《中国(guo)医疗器械蓝(lan)皮书2019版》显示(shi)，2018 年中国(guo)骨科植(zhi)入(ru)物市场(chang)销售售规模约为262亿元，从2017年的(de)225亿元增(zeng)加(jia)了37亿元，增(zeng)长率高达16.44%，并且(qie)2017年、2016年的(de)增(zeng)长率都保持在(zai)16%以上。在(zai)2018 年，中国(guo)骨科市场(chang)中关节的(de)市场(chang)份(fen)额(e)(e)为27.86%，与2010年比较，关节的(de)市场(chang)份(fen)额(e)(e)有明显的(de)增(zeng)长，而创(chuang)伤市场(chang)份(fen)额(e)(e)存在(zai)紧缩趋(qu)势(shi)，表(biao)明我国(guo)骨科植(zhi)物发展慢(man)(man)慢(man)(man)趋(qu)向成熟(shu)，和国(guo)际的(de)细(xi)分市场(chang)分布靠拢(long)。
预计(ji)2019年(nian)至2024年(nian)，中国创伤植(zhi)入(ru)(ru)(ru)(ru)物市(shi)场(chang)销售(shou)收(shou)(shou)入(ru)(ru)(ru)(ru)复(fu)(fu)合增长率(lv)约(yue)为(wei)12%，脊柱(zhu)植(zhi)入(ru)(ru)(ru)(ru)物市(shi)场(chang)销售(shou)收(shou)(shou)入(ru)(ru)(ru)(ru)复(fu)(fu)合增长率(lv)约(yue)为(wei)14%，人(ren)工关(guan)节(jie)植(zhi)入(ru)(ru)(ru)(ru)物市(shi)场(chang)销售(shou)收(shou)(shou)入(ru)(ru)(ru)(ru)复(fu)(fu)合增长率(lv)约(yue)为(wei)15%。值(zhi)得指出的(de)是，在(zai)2019年(nian)，骨(gu)生物材料在(zai)全(quan)球销售(shou)额达到了50亿美(mei)元，而中国的(de)占(zhan)有(you)量非常少，仍处于萌芽阶(jie)段[4]。
根据《中国(guo)骨(gu)(gu)(gu)质疏松白皮书》数据显示，我国(guo)骨(gu)(gu)(gu)质疏松患(huan)(huan)(huan)者(zhe)数量(liang)接(jie)近(jin)7000万(wan)。另外，目前我国(guo)各种关节(jie)炎(yan)重(zhong)症患(huan)(huan)(huan)者(zhe)超(chao)过8000万(wan)人，现有(you)肢(zhi)残患(huan)(huan)(huan)者(zhe)约(yue)75万(wan)人，同(tong)时(shi)，每(mei)年(nian)新增(zeng)骨(gu)(gu)(gu)损伤患(huan)(huan)(huan)者(zhe)约(yue)300万(wan)人，意味(wei)着(zhe)中国(guo)需(xu)要进行(xing)骨(gu)(gu)(gu)修复的(de)(de)人群会(hui)逐步的(de)(de)增(zeng)多，对人工(gong)骨(gu)(gu)(gu)组织材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)需(xu)求(qiu)会(hui)越来(lai)越大(da)，而且伴随着(zhe)慢性关节(jie)炎(yan)患(huan)(huan)(huan)病率(lv)的(de)(de)上升以及(ji)全(quan)球老年(nian)人口的(de)(de)增(zeng)加，全(quan)球的(de)(de)人工(gong)骨(gu)(gu)(gu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)市(shi)场都会(hui)迎来(lai)巨大(da)的(de)(de)发(fa)展机会(hui)，同(tong)时(shi)，不断增(zeng)多的(de)(de)运动损伤病例也会(hui)刺激全(quan)球骨(gu)(gu)(gu)生物材(cai)(cai)料(liao)(liao)市(shi)场，促进全(quan)球人工(gong)骨(gu)(gu)(gu)生物材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)发(fa)展。
三(san)、人(ren)工(gong)骨发(fa)展趋势
1、3D打印人工骨
2016年，美国西北(bei)大学(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)科学(xue)(xue)家在(zai)《Science Translational Medicine》杂志上(shang)发表了他(ta)们(men)在(zai)3D打(da)印骨(gu)(gu)(gu)(gu)组织(zhi)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)研究。领导研究团队(dui)的(de)(de)(de)(de)Ramille Shah博士将他(ta)们(men)设计的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料称(cheng)作为(wei)(wei)超(chao)弹(dan)(dan)性骨(gu)(gu)(gu)(gu)骼。该材(cai)(cai)料具(ju)有高度的(de)(de)(de)(de)通用(yong)性，同时具(ju)备骨(gu)(gu)(gu)(gu)再生功能(neng)，该材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)主要成分仍然是(shi)(shi)羟磷灰石。Shah和她的(de)(de)(de)(de)同事在(zai)溶剂(ji)中混合(he)(he)了90％的(de)(de)(de)(de)羟基(ji)磷灰石和10％的(de)(de)(de)(de)具(ju)有生物相容性以及可生物降(jiang)解的(de)(de)(de)(de)医用(yong)聚合(he)(he)物，使(shi)材(cai)(cai)料更(geng)像液体而不是(shi)(shi)固体。该团队(dui)将此混合(he)(he)物称(cheng)为(wei)(wei)墨水，因为(wei)(wei)它是(shi)(shi)专门应用(yong)在(zai)3D打(da)印机(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)，超(chao)弹(dan)(dan)性骨(gu)(gu)(gu)(gu)骼用(yong)途广(guang)泛，可以根据不同强度需求进(jin)行印刷。其中包括高弹(dan)(dan)性的(de)(de)(de)(de)骨(gu)(gu)(gu)(gu)骼，可以承受较(jiao)大载荷的(de)(de)(de)(de)骨(gu)(gu)(gu)(gu)骼以及更(geng)空心或(huo)密集的(de)(de)(de)(de)骨(gu)(gu)(gu)(gu)骼。Shah博士称(cheng)这些机(ji)械性能(neng)取决于3D打(da)印物体的(de)(de)(de)(de)结构。该技术(shu)能(neng)够为(wei)(wei)每个(ge)患者(zhe)定制(zhi)合(he)(he)成骨(gu)(gu)(gu)(gu)，并且具(ju)有非常(chang)广(guang)的(de)(de)(de)(de)应用(yong)范围，包括脊柱骨(gu)(gu)(gu)(gu)折的(de)(de)(de)(de)修复，运动医学(xue)(xue)损伤以及需要软(ruan)组织(zhi)到骨(gu)(gu)(gu)(gu)头愈合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)ACL和肩(jian)袖损伤[5]。
目前，喷墨(mo)打(da)(da)印(yin)正成(cheng)为(wei)(wei)(wei)生产(chan)人(ren)工骨(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)方(fang)法(fa)。首先，通过(guo)重建(jian)从(cong)患(huan)者那里(li)获得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CAT扫描(miao)图像来(lai)创建(jian)骨(gu)骼模(mo)型。然后(hou)(hou)将(jiang)人(ren)造骨(gu)材(cai)料(liao)用(yong)作(zuo)3D打(da)(da)印(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“墨(mo)水”。根据(ju)移植(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)辨率，将(jiang)3D骨(gu)骼模(mo)型分(fen)为(wei)(wei)(wei)几(ji)层。打(da)(da)印(yin)机将(jiang)打(da)(da)印(yin)一层，然后(hou)(hou)再打(da)(da)印(yin)最后(hou)(hou)一层，最后(hou)(hou)生成(cheng)人(ren)造骨(gu)骼。最近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多数(shu)研(yan)究表明，羟(qiang)基(ji)磷(lin)灰石（HA）纳(na)米(mi)晶体(ti)是喷墨(mo)印(yin)刷(shua)人(ren)造骨(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)想材(cai)料(liao)。HA纳(na)米(mi)晶体(ti)是通过(guo)湿(shi)法(fa)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，分(fen)别(bie)使(shi)用(yong)磷(lin)酸氢二铵和(he)氯化(hua)钙作(zuo)为(wei)(wei)(wei)磷(lin)和(he)钙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前体(ti)。此(ci)外，在一些研(yan)究报(bao)告(gao)中，PCL还可以用(yong)于人(ren)造骨(gu)骼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)喷墨(mo)印(yin)刷(shua)生产(chan)。与修复(fu)受损的(de)(de)(de)(de)(de)(de)骨(gu)头相(xiang)比，3D打(da)(da)印(yin)技(ji)术可以生产(chan)出满(man)足个性化(hua)修复(fu)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)植(zhi)入物(wu)。另一方(fang)面(mian)，3D打(da)(da)印(yin)技(ji)术生产(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)植(zhi)入物(wu)对患(huan)者几(ji)乎没有不良影响。不同类别(bie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)宿主细(xi)胞(bao)，例如淋巴(ba)细(xi)胞(bao)和(he)红(hong)细(xi)胞(bao)，对人(ren)工移植(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)免(mian)疫(yi)反应最小[6]。
对全球(qiu)知名医(yi)(yi)疗(liao)器(qi)械(xie)公司(si)的骨(gu)科战(zhan)略进行分析，我们发现(xian)(xian)手术机器(qi)人和(he)3D打(da)(da)(da)印都(dou)是他们关键布局方向。美国通用(yong)公司(si)投入了15亿美元用(yong)于(yu)3D打(da)(da)(da)印与增材制(zhi)造领(ling)域(yu)；强生公司(si)也与3D打(da)(da)(da)印骨(gu)科植(zhi)入物领(ling)域(yu)的知名企业密切(qie)合(he)作。而随着3D打(da)(da)(da)印技术的日(ri)渐成(cheng)熟，医(yi)(yi)疗(liao)领(ling)域(yu)有(you)望形成(cheng)规(gui)模化(hua)定制(zhi)市(shi)场(chang)。根据相关数据，3D打(da)(da)(da)印收入中大约有(you)13％来自医(yi)(yi)疗(liao)行业。在2016年(nian)，全球(qiu)3D打(da)(da)(da)印骨(gu)科市(shi)场(chang)总值(zhi)为5亿美元，预计(ji)到2025年(nian)底将达到34.41亿美元。并且骨(gu)科植(zhi)入物是3D打(da)(da)(da)印技术最早实(shi)现(xian)(xian)产(chan)业化(hua)的医(yi)(yi)疗(liao)应用(yong)领(ling)域(yu)之一(yi)，能够根据患者的尺寸(cun)和(he)需求(qiu)实(shi)现(xian)(xian)真正的定制(zhi)化(hua)，从而改善医(yi)(yi)疗(liao)能力。与现(xian)(xian)有(you)方法(fa)相比(bi)，显(xian)着的进步是定制(zhi)打(da)(da)(da)印的骨(gu)骼可以迅速(su)诱导骨(gu)骼再生和(he)生长。
2、复合(he)材(cai)料人工骨
传统人工骨通常具有良(liang)好生(sheng)(sheng)物(wu)相容(rong)性(xing)(xing)和骨传导(dao)(dao)性(xing)(xing)，但是缺乏诱导(dao)(dao)因(yin)子，只能当(dang)做填充材料(liao)，无法促(cu)进骨再生(sheng)(sheng)；而活(huo)性(xing)(xing)生(sheng)(sheng)物(wu)骨作(zuo)为(wei)定(ding)向(xiang)修复(fu)骨材料(liao)，兼具骨诱导(dao)(dao)、骨传导(dao)(dao)活(huo)性(xing)(xing)，根据相关临床试(shi)验显示生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)(xing)骨治疗效果不低于自体骨移植预后效果，因(yin)此活(huo)性(xing)(xing)生(sheng)(sheng)物(wu)骨将成为(wei)目前骨缺损治疗中的最佳(jia)植入材料(liao)。
研(yan)究人(ren)员开(kai)发(fa)了(le)兼具两者优(you)点的(de)(de)复(fu)合(he)(he)骨(gu)填(tian)充材(cai)料(liao)(liao)(liao)，如(ru)胶原蛋白 - 磷酸三钙复(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)、血小板浓缩物 - 动物源骨(gu)粉复(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)、HA和 β-TCP复(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)等(deng)。这些(xie)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)合(he)(he)成发(fa)展都预(yu)示着从(cong)人(ren)工骨(gu)的(de)(de)研(yan)发(fa)从(cong)单一材(cai)料(liao)(liao)(liao)到(dao)复(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)，骨(gu)缺损的(de)(de)修复(fu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)始终(zhong)向(xiang)理想化的(de)(de)具有骨(gu)生成性、骨(gu)诱导(dao)性、骨(gu)传(chuan)导(dao)性、生物相容(rong)性及(ji)适当降解(jie)速(su)率等(deng)方向(xiang)快(kuai)速(su)发(fa)展，复(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)应用给骨(gu)替代材(cai)料(liao)(liao)(liao)开(kai)辟了(le)更为广阔(kuo)的(de)(de)前景(jing)。
四、人(ren)工骨国(guo)内外著名(ming)公司
国外(wai)：
1、强生
强生集团总部位(wei)于美国新泽西州的新布仑(lun)兹维克，其(qi)集团业(ye)务涉及(ji)消(xiao)费品、制(zhi)药、医(yi)疗器材三(san)大领域。强生旗下的子公司(si)DePuy Synthes负(fu)责骨科(ke)(ke)业(ye)务。该公司(si)是Synthes和强生原(yuan)骨科(ke)(ke)业(ye)务线在2011年合并而成，提(ti)供全面(mian)的骨科(ke)(ke)和神经领域产(chan)品，以及(ji)提(ti)供在关(guan)节重(zhong)建、创伤、脊柱、运动(dong)(dong)医(yi)学、颌面(mian)以及(ji)动(dong)(dong)力工具和生物材料等领域的服务方案。
DePuy Synthes公司是全(quan)髋置(zhi)换(huan)手术(shu)概念的(de)领导者，由现(xian)代髋关(guan)节(jie)(jie)之父John Charnley开发出的(de)骨水泥型Charnley髋关(guan)节(jie)(jie)假(jia)体，经(jing)过40余年来(lai)的(de)临(lin)床实践，最(zui)终被认定为髋关(guan)节(jie)(jie)假(jia)体的(de)金标准(zhun)。2017年，强生(sheng)DePuy Synthes获得(de)了(le)美(mei)国医疗设(she)备公司Tissue RegenerationSystems(TRS)的(de)骨骼3D打印技(ji)术(shu)。再次提升了(le)其3D打印实力，同(tong)时帮助他们(men)更快速地(di)将手术(shu)导板(ban)和植入物(wu)等新产品(pin)引进市场。
2、捷迈邦(bang)美
捷迈(mai)邦美(mei)（Zimmer Biomet）成(cheng)立于1927年，总部位于美(mei)国印第安纳州华沙，公(gong)(gong)司主要生产(chan)铝(lv)夹板。2015年Zimmer捷迈(mai)以140亿美(mei)元完成(cheng)对(dui)Biomet邦美(mei)的收购，正(zheng)式成(cheng)为ZimmerBiomet（捷迈(mai)邦美(mei)）公(gong)(gong)司，成(cheng)为全球(qiu)骨科(ke)第二大公(gong)(gong)司。捷迈(mai)邦美(mei)主要业务包括对(dui)骨科(ke)产(chan)品设计、开(kai)发(fa)、制造(zao)和(he)销售，同时涉及膝关(guan)节(jie)(jie)、髋关(guan)节(jie)(jie)、肩关(guan)节(jie)(jie)、肘(zhou)关(guan)节(jie)(jie)、足踝关(guan)节(jie)(jie)和(he)假牙。
在(zai)牙科方面，公(gong)司生(sheng)产的骨移(yi)植替(ti)代品Puros ®Ci颗粒移(yi)植产品，是(shi)一(yi)款支撑结构(gou)与骨诱(you)导(dao)性非常好的最佳混合(he)物，是(shi)矿(kuang)(kuang)化和脱(tuo)矿(kuang)(kuang)的同种异体移(yi)植骨（DBM）的组合(he)，既能起到(dao)支架的作(zuo)用，同样也可(ke)以进行骨诱(you)导(dao)，促(cu)进新骨生(sheng)成。
3、美敦力
美(mei)(mei)敦力公司成立(li)于1949年，总部位于美(mei)(mei)国明尼苏达州明尼阿波利斯市。在(zai)美(mei)(mei)敦力的业务领域(yu)中(zhong)，骨(gu)(gu)科(ke)是很小的一部分，但是在(zai)全球脊柱(zhu)类(lei)产(chan)(chan)品方面(mian)，美(mei)(mei)敦力是名(ming)副(fu)其(qi)实的老大(da)。在(zai)其(qi)脊柱(zhu)和骨(gu)(gu)科(ke)产(chan)(chan)品系列中(zhong)，其(qi)骨(gu)(gu)移植产(chan)(chan)品品类(lei)较(jiao)为(wei)丰富(fu)，包括Infuse™骨(gu)(gu)移植物、Grafton™脱矿(kuang)骨(gu)(gu)基质DBM、Magnifuse™骨(gu)(gu)移植物、Mastergraft™系列产(chan)(chan)品等等。
其(qi)中Mastergraft™系(xi)列产品(pin)(pin)是(shi)具(ju)有(you)(you)(you)骨传导性的(de)(de)可吸收支(zhi)架，可以(yi)(yi)用作骨移植替(ti)代(dai)物并(bing)扩展(zhan)自体移植。Mastergraft产品(pin)(pin)有(you)(you)(you)助(zhu)于递送并(bing)保持患(huan)者自身细(xi)胞的(de)(de)活力。该(gai)产品(pin)(pin)组(zu)合(he)提(ti)(ti)供(gong)(gong)Mastergraft技术，包(bao)括独立的(de)(de)颗(ke)粒，可模(mo)压/可包(bao)装的(de)(de)腻子以(yi)(yi)及抗压柔性条带。这些合(he)成的(de)(de)骨移植物可以(yi)(yi)单独或与牛I型胶原蛋(dan)白结合(he)在多孔颗(ke)粒中提(ti)(ti)供(gong)(gong)专有(you)(you)(you)的(de)(de)双相磷(lin)酸钙(gai)，即85％的(de)(de)β-磷(lin)酸三钙(gai)（B-TCP）和15％的(de)(de)羟基磷(lin)灰石(shi)（HA）。该(gai)结构经过专门设计，可以(yi)(yi)在重新塑造患(huan)者自身骨骼的(de)(de)同时平衡新骨骼的(de)(de)形(xing)成。
4、锐适
Arthrex是骨(gu)科(ke)新(xin)(xin)产品开(kai)发和(he)医(yi)学教育的领导者(zhe)，致力于帮助外科(ke)医(yi)生(sheng)更(geng)好地治疗(liao)患者(zhe)。Arthrex在关节镜检查领域开(kai)创了先河，并且每年开(kai)发1000多(duo)种创新(xin)(xin)产品和(he)手术程(cheng)序，以(yi)推动全球微创骨(gu)科(ke)的发展。
在(zai)人工骨(gu)(gu)领域，Arthrex致力于为外科医生提供最新的(de)植(zhi)(zhi)骨(gu)(gu)选择，以帮助治疗(liao)他们的(de)患者。骨(gu)(gu)移(yi)植(zhi)(zhi)物的(de)选择包(bao)括(kuo)各种同种异体移(yi)植(zhi)(zhi)产(chan)品和许多新型合(he)成的(de)骨(gu)(gu)空隙填充物。Arthrex公(gong)司具有丰富的(de)产(chan)品系(xi)列，包(bao)括(kuo) BioSurge™细(xi)胞和骨(gu)(gu)移(yi)植(zhi)(zhi)处理系(xi)统、BoneSync™磷酸钙水(shui)泥、骨(gu)(gu)内生物塑(su)料(liao)技术、Quickset™磷酸钙水(shui)泥、StimuBlast脱钙骨(gu)(gu)基(ji)质(zhi)等(deng)。
国内(nei)
1、奥精医疗
北京奥精医(yi)药科技有(you)限公司(si)成立(li)于2004年，公司(si)的(de)主要产(chan)品(pin)为应用于骨科、口腔(qiang)或骨科、神经外科的(de)矿(kuang)(kuang)化(hua)胶(jiao)原人(ren)工骨修(xiu)复(fu)产(chan)品(pin)。公司(si)自成立(li)以来就主要围(wei)绕矿(kuang)(kuang)化(hua)胶(jiao)原人(ren)工骨修(xiu)复(fu)材(cai)料领(ling)域进行研究与开发，于2011年推出了矿(kuang)(kuang)化(hua)胶(jiao)原人(ren)工骨修(xiu)复(fu)材(cai)料医(yi)疗器(qi)械产(chan)品(pin)，完成了矿(kuang)(kuang)化(hua)胶(jiao)原人(ren)工骨修(xiu)复(fu)材(cai)料的(de)临床转化(hua)和(he)产(chan)业化(hua)，并建(jian)立(li)了具有(you)完整知识产(chan)权(quan)的(de)体外仿生矿(kuang)(kuang)化(hua)技术平台。
奥精医(yi)疗(liao)主要拥有三款骨(gu)修(xiu)复(fu)(fu)材料产品(pin)，包(bao)括“骼金”“齿贝”“颅瑞”，其中奥精医(yi)疗(liao)的(de)(de)“BonGold”产品(pin)已获得美(mei)国(guo)(guo) FDA ，用于(yu)骨(gu)科(ke)的(de)(de)骨(gu)缺(que)损修(xiu)复(fu)(fu)，这是我(wo)国(guo)(guo)首个也是目前唯一获得美(mei)国(guo)(guo) FDA 510(k)市场准(zhun)入许可的(de)(de)国(guo)(guo)产人工骨(gu)修(xiu)复(fu)(fu)产品(pin)。
2、 正海生物
正海(hai)生(sheng)物(wu)成立于(yu)2003年(nian)，是一家专业(ye)从事生(sheng)物(wu)再生(sheng)材(cai)(cai)料(liao)的研发、生(sheng)产与销售(shou)的企业(ye)。公司的产品，分(fen)为(wei)软(ruan)组(zu)织(zhi)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)材(cai)(cai)料(liao)和(he)硬组(zu)织(zhi)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)材(cai)(cai)料(liao)，其中软(ruan)组(zu)织(zhi)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)材(cai)(cai)料(liao)为(wei)公司的第(di)一大主营(ying)业(ye)务，占比达到(dao)92%：软(ruan)组(zu)织(zhi)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)材(cai)(cai)料(liao)，有口腔修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)膜、生(sheng)物(wu)膜和(he)皮肤修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)膜；硬组(zu)织(zhi)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)材(cai)(cai)料(liao)，有骨(gu)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)材(cai)(cai)料(liao)等，其海(hai)奥®骨(gu)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)材(cai)(cai)料(liao)主要应(ying)用于(yu)牙（颌）骨(gu)缺(que)损的填充和(he)修(xiu)(xiu)(xiu)复(fu)，该材(cai)(cai)料(liao)保持了骨(gu)的天(tian)然结(jie)构，具有适宜的孔(kong)径和(he)孔(kong)隙率，利于(yu)细(xi)胞和(he)血管生(sheng)长，同时保留了高(gao)纯度的I型胶原蛋白，促(cu)进成骨(gu)，并且伴随骨(gu)改建可同步降解，与新生(sheng)骨(gu)融合更佳。
在人工(gong)骨(gu)(gu)支架(jia)材料(liao)方面(mian)，正海生物也在不(bu)断(duan)的(de)(de)(de)进行研发和创(chuang)新，通(tong)过基因(yin)工(gong)程方法在BMP-2 的(de)(de)(de)氨(an)基端或(huo)羧基端融合(he)胶(jiao)原结合(he)区CBD，加强修复因(yin)子与(yu)胶(jiao)原的(de)(de)(de)结合(he)。 与(yu)天然的(de)(de)(de)BMP-2 相比，在同(tong)等条(tiao)件下能与(yu)胶(jiao)原蛋(dan)白特异(yi)结合(he)的(de)(de)(de)BMP-2与(yu)骨(gu)(gu)胶(jiao)原支架(jia)材料(liao)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)智能支架(jia)材料(liao)具有更好(hao)的(de)(de)(de)诱导骨(gu)(gu)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)活(huo)性，并(bing)在体内诱导均匀的(de)(de)(de)骨(gu)(gu)形(xing)成(cheng)。 该产品可以直(zhi)接对标美敦力infuse bone产品规(gui)模，具有非常大的(de)(de)(de)潜在应用市场。
3、西安博恩生物(wu)
西安博(bo)恩生(sheng)物主要利用生(sheng)物3D打印(yin)纳米羟(qiang)(qiang)基(ji)(ji)磷(lin)灰石(shi)(shi)(shi)活(huo)性(xing)骨(gu)解决(jue)人(ren)体(ti)骨(gu)缺损问题。其纳米级羟(qiang)(qiang)基(ji)(ji)磷(lin)灰石(shi)(shi)(shi)（HA）与有(you)机生(sheng)物墨(mo)水已(yi)获得国家(jia)发(fa)明专利。且目前已(yi)经在(zai)全球公开范围(wei)内首次完(wan)成以纳米羟(qiang)(qiang)基(ji)(ji)磷(lin)灰石(shi)(shi)(shi)为基(ji)(ji)础(chu)的第四批(pi)动(dong)物实验。同时(shi)研发(fa)出全仿生(sheng)人(ren)工骨(gu)、骨(gu)板、骨(gu)水泥(ni)、无托槽隐(yin)形矫治器(qi)、术(shu)前彩(cai)排仿生(sheng)人(ren)体(ti)骨(gu)模(mo)型等。
人工骨(gu)(gu)材料不但(dan)要(yao)求具有本体骨(gu)(gu)同样(yang)的(de)支撑力(li)，还需要(yao)具备骨(gu)(gu)再(zai)生(sheng)(sheng)能力(li)。随着(zhe)3D打印技术(shu)的(de)完善，相信(xin)越(yue)来越(yue)多的(de)人工骨(gu)(gu)可(ke)以实现(xian)3D定制(zhi)打印，且通(tong)过3D定制(zhi)打印的(de)骨(gu)(gu)骼(ge)可(ke)以迅速诱导骨(gu)(gu)骼(ge)的(de)再(zai)生(sheng)(sheng)和生(sheng)(sheng)长(zhang)，确(que)保(bao)医疗程(cheng)序更(geng)有效、轻松和持久。
参考资料： [1].《Artifificial Bone via Bone Tissue Engineering: Current Scenario and Challenges》
[2]. 《Research status of artificial bone materials》
[3].//www.grandviewresearch.com/industry-analysis/bone-grafts-substitutes-market
[4]. //www.healthline.com/
[5].//www.titech.ac.jp/english/research/stories/creating_artificial_bones.html
[6].//kaw.wallenberg.org/en/research/artificial-bone-will-provide-more-natural-implants
