以前,塑料的問世被人們譽爲20世紀工程材料學的重大突破。從那以後,塑料這一價廉物美的新材料取代了鋼鐵、玻璃、橡膠、木材等傳統原材料,廣泛應用于制作日用品、農業用品(如地膜等等)、機械零件、包裝材料、甚至航空器/人造衛星零部件等等。從上世紀80年代以來,塑料已悄然進入醫療産品領域。從塑料安瓿、塑料輸液/滴注瓶、輸液/輸血袋、一次性注射器、塑料藥片瓶/藥水瓶、塑料氣霧器/幹粉吸入器到醫院裏的大型診斷儀器及醫用托盤,均爲塑料制品。在西方,甚至有部分手術器械也已改用工程塑料制作。醫用塑料制品已成爲發展快的一種醫療器械産品。
今后10年医用塑料制品生产将成为一个前程远大的新兴工业产业。这是因为随着我国国民经济的持续增长,人均国民收入将不断提高,中产阶级队伍不断扩大。另一方面,我国已开始进入老龄化社会,国内老年人群基数庞大,其医疗需求远远过中青年人群,故医用塑料制品将成为我国医疗器械市场上新的增长热点。2005年我国医用塑料市场规模大约在120亿~150亿元人民币。据专 家预测,“十一五”期间我国的医用塑料制品市场有望冲上200亿~250亿元的新高。
國外塑料制品在醫療領域的應用
大市場而言,美國醫用塑料制品約占世界醫用塑料市場的51%,德國占15%,整個歐洲(含德國)占24%,玻璃瓶生産廠家亞太地區合計占20%。目前用于制作醫療器材/衛生用品的塑料原料多達一、二十種,但其中使用多的爲以下幾種:1、聚氯乙烯(PVC),占28%;2、聚乙烯(PE),占24%;3、聚苯乙烯,占18%;4、聚丙烯(PP),占16%;5、聚對苯二甲酸二甲酯(PET),占5%。制作特殊醫療器械産品(尤其是對産品堅牢度、柔韌性及生物相容性要求較高的植入式醫療器械,如起博器、心室除顫器、人工關節和生物芯片等等)則要求使用不易被氧化降解的工程塑料,包括ABS/SAN、特氟龍(聚四氟乙烯)、TPE和聚碳酸酯等等。近幾年來,高價格、高性能的工程塑料已占醫用塑料市場總銷售額的14%。
聚氯乙烯由于柔软性好,适用面广、产量大、价格便宜,故在医用塑料制品生产中被大量应用。但人们在使用过程中发现,PVC也有一 定的缺陷,如PVC遇到酸性介质会将其所含增塑剂之类的塑料添加剂成分溶出。科学家发现,聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)制作的医用塑料制品基本上不与所盛液体介质发生反应,故它们对人体更为安全。此后,PP与PE在制作市场需求量大的一次性输液袋/输血袋、输液瓶(套)、医用冲洗器等常用医用制品方面发展异常迅猛,年增长率高达10%以上。而质地轻盈的聚苯乙烯则已取代PVC用于生产医用仪器的外包装或防震衬垫。
塑料在药品外包装上早已确立了其它材料无法取代的优势。如人们习以为常的药片“鱼眼泡”吸塑包装即为铝箔与聚丙烯透明硬膜的巧妙结合,它不仅外表美观,可一眼看清透明塑料膜里面的药片形状,而且具有一 定的坚牢度,组培瓶生产厂家耐长途运输。药片采用“鱼眼泡”吸塑包装不易破损或吸潮变质,故“鱼眼泡”已成为国 际医药市场常见的一种药品包装形式,每年生产和销售的“鱼眼泡”药片(或胶囊剂)高达上千亿板之多。
值得注意的是,國外新開發的一些新型熱塑性工程塑料已開始進入醫用塑料領域,其中包括德國開發研制的聚碳酸酯(其透明度較高)、聚醚酮和聚砜等等。
這些新塑料原料適用于制造從X光透視儀等成像儀到電子醫療器械以及手術器械等醫用設備。有人預測,今後幾年內新材料在醫用塑料中至少將占10%~12%的份額。
专门用来盛放手术器械或其它医疗用品的托盘在医院中使用普遍。从前托盘多用搪瓷制成,不仅份量重、价格贵,而且不易彻 底消毒。自从塑料托盘上市以后,世界各国的医院已改用塑料托盘取代传统的搪瓷托盘。如美国可经常规消毒后反复使用的塑料托盘今年的销售额将达4.76亿美元。由于塑料系利用“注塑”工艺生产,故可设计成多间隔、多用途医用托盘(便于存放不同的医疗用品),这一产品在使用性能上优于传统的无间隔搪瓷托盘。预计这种易消毒的多间隔、多用途塑料托盘的增长率将高达10%以上。
医用塑料瓶(如眼药水瓶、药片瓶、安瓿、输液瓶等等)也是一种增长较快的大宗医用塑料制品。玻璃瓶生产厂家据有关方面估计,美国的医用塑料瓶的年需求增长率达3.6%。今年美国医用塑料瓶的总销售额将过1.3亿美元。在美国及其他发达国 家,医用塑料瓶多用高密度聚乙烯材料制作,因为它们耐冲击性好,强度大,具有一 定的柔韧性,更主要的是价格十 分便宜。这对于降低医用塑料制品的成本很有意义。
“预充式注射器”也用高密度聚乙烯(或聚丙烯)材料加工而成。由于预充式注射器可广泛用于从胰岛素、人生长激素、EPO(促红素)到其他各种药水的注射器,它非常方便病人携带和使用,故有人预测,预充型(塑料)注射器将成为21世纪市场上受欢迎的新型医疗产品。仅美国今年预充型塑料注射器的销售额将达2.15亿美元,再加上其他西方国 家和亚太地区,预计预充型塑料注射器的年销售额可达5亿~6亿美元,增长速度惊人。
医用塑料不仅用于制作大宗产品(如输液袋、注射器和药品外包装等),它还是某些重要植入器械的主要原材料。如据国外报道,美国一公司已开发可取代损坏心脏瓣膜的“人工瓣膜”,它用ABS-聚碳酸酯等高 端工程塑料制成。“人工瓣膜”有1/8英寸大小,虽然非常纤小,组培瓶却能忍受心脏泵出血流的强大冲击力,且关闭严丝合缝,不让一点血液回流至心室。人造塑料瓣膜的发明为众多严重心脏病患者带来了福音。
我國醫用塑料的發展
我国的医用塑料产品起步较晚,与美国、德国、日本等发达国 家相比,我国的医用塑料产业仍处于初级阶段,总体技术水平远远落后于西方同行。如制作输液袋、输血袋所需的高纯度医用聚丙烯原料至今仍需从德国等西方国 家进口。至于某些高 端医用塑料制品(如人工瓣膜、人造塑料血管、人工关节等等)我国至今仍在探索之中,尚未形成正式生产。目前我国产销量大的医用塑料制品均为技术含量不很高的“大路货品种”,如一次性注射器、输液/输血袋、输液瓶(套)以及各种塑料制药品外包装(如瓶、安瓿、铝塑复合材料等等)。据医药商会人士估计,我国的医用塑料制品总产值仅为全 球医用塑料制品市场的2%~3%,人均年消耗医用塑料制品不足50元人民币,这与我国这个有13亿人口的泱泱大国十 分不相称。相比之下,美国人均年消费医用塑料制品过了160美元。
業內人士認爲,今後10年醫用塑料制品生産將成爲一個前程遠大的新興工業産業。這是因爲隨著我國國民經濟的持續增長,人均國民收入將不斷提高,中産階級隊伍不斷擴大。
另一方面,我国已开始进入老龄化社会,国内老年人群基数庞大,其医疗需求远远过中青年人群,故医用塑料制品将成为我国医疗器械市场上新的增长热点。2005年我国医用塑料市场规模大约在120亿~150亿元人民币。据专 家预测,徐州玻璃瓶生产厂家“十一五”期间我国的医用塑料制品市场有望冲上200亿~250亿元的新高程。
总而言之,医用塑料产品品种繁多(从常规医疗用品到计步器、电子血压计、测血糖仪、数字式塑料体温计以及_ 端的植入式医疗器械等等),市场潜力大,前景广阔。国内医疗器械行业应将开发研制新型医用塑料制品列入发展规划,以此缩小同西方国 家的差距。