世界の人工臓器市場規模(2025~2033年):技術別(メカニカルバイオニクス、電子バイオニクス)

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世界の人工臓器市場規模は、2024年に222億1,000万米ドルと評価され、2025年の239億5,000万米ドルから 2033年には437億8,000万米ドルに成長すると予測され、予測期間中(2025年〜2033年)の年平均成長率は7.83%です。
予測期間中の人工臓器市場シェアの増加は、臓器不全の発生率の増加と技術の進歩に関連しています。
人工臓器とは、天然臓器の機能を代替、複製、補強するために人体に移植または統合される人造装置または組織のこと。これらの装置は生体組織とのインターフェースをとるように設計されており、患者は正常な生理機能を取り戻し、生活の質を向上させることができます。人工臓器は必ずしも生命維持機能に結びつくわけではありませんが、特に天然の臓器が機能不全に陥った場合に、生命維持に重要な役割を果たすことがよくあります。人工臓器の例としては、人工手足、人工心臓弁、補助人工心臓、心臓ペースメーカー、人工腎臓などがあります。
人工臓器市場は、慢性疾患や事故、ライフスタイルの変化による臓器不全の増加に伴う臓器移植需要の増加により、勢いを増しています。アメリカ移植財団によると、現在アメリカでは約114,000人が臓器移植の待機リストに載っています。残念なことに、適切なドナー臓器を待っている間に毎日約20人が命を落としており、このギャップを埋める人工臓器の重要な必要性が浮き彫りになっています。この需要は、臓器不全の大きな原因となる心血管系疾患、慢性腎臓病、肺線維症などの疾患の有病率の増加によってさらに悪化しています。
世界の人工臓器市場規模は、2024年に222億1,000万米ドルと評価され、2025年の239億5,000万米ドルから 2033年には437億8,000万米ドルに成長すると予測され、予測期間中(2025年〜2033年)の年平均成長率は7.83%です。
予測期間中の人工臓器市場シェアの増加は、臓器不全の発生率の増加と技術の進歩に関連しています。
人工臓器とは、天然臓器の機能を代替、複製、補強するために人体に移植または統合される人造装置または組織のこと。これらの装置は生体組織とのインターフェースをとるように設計されており、患者は正常な生理機能を取り戻し、生活の質を向上させることができます。人工臓器は必ずしも生命維持機能に結びつくわけではありませんが、特に天然の臓器が機能不全に陥った場合に、生命維持に重要な役割を果たすことがよくあります。人工臓器の例としては、人工手足、人工心臓弁、補助人工心臓、心臓ペースメーカー、人工腎臓などがあります。
人工臓器市場は、慢性疾患や事故、ライフスタイルの変化による臓器不全の増加に伴う臓器移植需要の増加により、勢いを増しています。アメリカ移植財団によると、現在アメリカでは約114,000人が臓器移植の待機リストに載っています。残念なことに、適切なドナー臓器を待っている間に毎日約20人が命を落としており、このギャップを埋める人工臓器の重要な必要性が浮き彫りになっています。この需要は、臓器不全の大きな原因となる心血管系疾患、慢性腎臓病、肺線維症などの疾患の有病率の増加によってさらに悪化しています。
主なハイライトトップ3
- 人工臓器は製品別で大きなシェア。
- 技術別では電子バイオニクスが市場を支配。
- 臓器の種類別では永久人工臓器が広く使用。
人工臓器市場の成長要因
臓器不全の発生率の増加
臓器不全の有病率の上昇は、人工臓器市場の重要な促進要因です。重症敗血症、心血管疾患、外傷、心臓病や慢性腎臓病などの慢性疾患などの要因が、臓器移植手術の需要拡大に寄与しています。世界保健機関(WHO)によると、敗血症の世界的な発生率は年間4,900万人近くが罹患していると推定され、これらのケースの相当数が臓器機能不全に至っています。アメリカ移植財団の報告によると、アメリカでは現在11万4,000人以上が臓器移植待機リストに載っており、生存可能なドナー臓器の不足に対処するための人工臓器の緊急の必要性が強調されています。
人工臓器の技術的進歩
高度なバイオマテリアルのユーティリティの増加や、3Dバイオプリンティングや人工知能(AI)などの技術の進歩が、人工臓器市場の拡大を後押ししています。これらの技術は、天然の臓器の機能を忠実に再現する人工臓器の開発を可能にし、それによって患者の転帰を改善し、重要な生命維持を提供します。例えば、3Dバイオプリンティングは、生体適合性の高い材料を使用して複雑な臓器構造を層ごとに作製することを可能にし、個々の患者のニーズに合わせることができます。さらに、AIを活用した臓器オンチップ(OOC)システムも開発されており、組織のバイオメカニクスや生理学的反応をシミュレートすることで、疾患メカニズムや薬効に関する試験管内研究が可能になります。
市場抑制要因
熟練した専門家の不足
人工臓器市場の成長を妨げる大きな課題は、こうした複雑な装置を設計、製造、移植できる熟練した専門家が不足していることです。人工臓器の開発と移植には、生物医学工学、材料科学、臨床医学の高度な専門知識が必要です。さらに、人工臓器の培養と移植には高いコストがかかるため、より多くの人々が人工臓器を利用できるようになるには限界があります。例えば、アメリカにおける心臓移植の平均価格は160万米ドルを超えており、保険が適用されたとしても、多くの患者にとっては法外な金額となります。
発展途上国における技術の普及
発展途上国における技術普及が不十分であることも、人工臓器市場の大きな阻害要因です。中低所得国(LMIC)の多くは、人工臓器を含む先進医療技術を導入するために、より多くのインフラとリソースを必要としています。さらに、これらの装置は高額で、医療費も限られているため、これらの地域での利用はさらに制限されます。その結果、LMICsの患者は移植までの待ち時間が長引いたり、人工臓器へのアクセスが完全にできなくなったりすることが少なくありません。
市場機会
臓器移植需要の高まり
臓器移植に対する需要の高まりは、人工臓器市場にとって大きなチャンスです。世界的な臓器不足の危機はよく知られた問題で、多くの患者がドナーの臓器を待つ間に命を落としています。インドだけでも、3,000人以上の患者が臓器移植の待機リストに載っており、利用可能な臓器が不足しているために毎日平均20人が死亡しています。この状況は世界の他の地域でも同様で、臓器の需要と供給のギャップが拡大しています。人工臓器の開発と導入は、ドナー臓器の提供を待たなければ助からない患者に救命の選択肢を提供することで、この危機に対する実行可能な解決策を提供します。
革新的な製品開発
人工臓器市場は、革新的な製品の開発を通じて大きく成長する見込みです。3Dバイオプリンティングや臓器オンチップ・プラットフォームなどの技術の進歩により、より洗練された個別化人工臓器の作成が可能になります。例えば、臓器オンチップ・プラットフォームにマイクロ流体システムを用いることで、試験管内で臓器の機能を正確に再現することができ、新薬のテストや疾病メカニズムの研究が容易になります。さらに、3Dバイオプリンティング技術により、複数の細胞タイプや生理活性物質を含む複雑な臓器構造を作製することが可能になり、これを人体に組み込んで臓器機能を回復・強化することができます。これらの技術革新は、患者の転帰を改善し、利用可能な治療選択肢の幅を広げることで、人工臓器産業を前進させることが期待されています。
地域分析
北米: 成長率37%で圧倒的な地域
北米は世界の人工臓器市場を支配しており、2023年の市場シェアは約37%です。同地域の優位性は、高度な医療インフラが利用可能であること、慢性疾患の罹患率と有病率が高いこと、医療における継続的な技術進歩に起因しています。特に米国は重要な市場であり、2023年の推定市場規模は66.5億米ドル、2030年には157.5億米ドルを超えると予測されています。慢性疾患の負担増と高齢化によって臓器移植の需要が高まっていることが、北米の世界市場成長の重要な要因となっています。さらに、市場をリードするプレイヤーの存在、進行中の研究開発(R&D)活動、有利な政府の取り組みが、この地域の市場ポジションをさらに強化しています。
ヨーロッパ: 年平均成長率33%の成長地域
ヨーロッパは人工臓器市場において第2位の市場規模を誇り、2023年のシェアは33%です。この地域の市場を牽引しているのは、慢性疾患の有病率の上昇、人口の高齢化、臓器移植に対する意識の高まりなどの要因です。ドイツ、フランス、イギリスといった国々は、強固な医療制度と臓器提供・移植プログラムに対する政府の強力な支援を背景に、欧州市場の最前線に位置しています。また、欧州の人工臓器市場は、生体材料、組織工学、3Dバイオプリンティングの進歩からも恩恵を受けており、これらの進歩が技術革新を促進し、利用可能な治療選択肢の幅を広げています。
アジア太平洋地域は、予測期間中にCAGR 13.8%で最も高い成長率が見込まれています。この成長の原動力となるのは、慢性疾患の有病率の増加、医療費の増加、中国、インド、日本などの新興国における臓器移植に対する意識の高まりです。この地域は人口が多く、糖尿病や心血管疾患などの慢性疾患の負担が増加しているため、人工臓器に対する需要が高まっています。さらに、中間層の拡大、医療インフラの改善、臓器提供を促進する政府のイニシアチブの増加が、アジア太平洋市場の成長に寄与しています。
中南米は、規模は小さいものの急速に成長している人工臓器市場で、ブラジル、メキシコ、アルゼンチンが主な貢献国です。この地域では、慢性疾患、特に心血管疾患と糖尿病の罹患率が増加しており、これが臓器移植と人工臓器の需要を促進しています。さらに、臓器提供に対する意識の高まり、医療インフラの改善、移植を促進する政府の取り組みが、ラテンアメリカの市場成長を後押しする見込みです。
セグメント分析
製品別
市場はさらに製品別に、人工臓器、腎臓、心臓、肺、肝臓、膵臓、人工バイオニクス、人工内耳、外骨格、バイオニック四肢、視覚バイオニクス、脳バイオニクスに細分化されます。2023年に大きな市場シェアを占めたのは人工腎臓分野。慢性腎臓病(CKD)、糖尿病、高血圧、腎毒性のある薬剤の長期使用などの要因による腎不全の発生率の高さが、人工腎臓の需要の高まりにつながっています。全米腎臓財団によると、CKDは世界人口の約10%が罹患しており、透析や腎移植を必要とする患者数は今後10年間で60%増加すると予想されています。この傾向は、腎臓病の負担増に対処するための人工腎臓の重要な必要性を強調しています。
人工肝臓分野は、主に飲酒や非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)に起因する肝疾患の有病率の上昇に牽引され、今後数年間で大幅な成長が見込まれています。世界保健機関(WHO)の報告によると、肝硬変をはじめとする慢性肝疾患は世界の死因トップ10に入っており、中でもアルコール関連肝疾患が大きな原因となっています。人工肝臓の需要の高まりは、移植を待つ患者や急性肝不全から回復した患者に一時的に肝臓をサポートすることを目的としたバイオ人工肝臓技術の進歩によってさらに支えられています。
技術別
市場はさらに技術別にメカニカル・バイオニクスと電子バイオニクスに区分されます。メカニカル・バイオニクスは、義肢、外骨格、補助人工心臓(VAD)などの装置の開発に重点を置く伝統的な市場分野です。障害者の増加、材料科学とバイオメカニクスの進歩により、より洗練された機能的な義肢装具が開発されています。例えば、炭素繊維複合材料のような軽量で耐久性のある材料の導入は、義肢の設計に革命をもたらし、患者がより大きな可動性と自立を達成できるようになりました。
エレクトロニック・バイオニクスは、高度な電子工学とAIを活用して、神経系やその他の生物学的プロセスと直接インターフェースできる装置を開発する新興分野です。この分野には、人工内耳、バイオニックアイ、ブレイン・コンピュータ・インターフェイス(BCI)などの製品が含まれます。電子バイオニクスへの関心が高まっている背景には、失われた感覚機能を回復し、人間の能力を高め、重度の障害を持つ人の生活の質を向上させる可能性があります。例えば、BCI の最近の開発により、麻痺のある患者が自分の思考を使ってロボットの手足やコンピュータ・インターフェイスを操作できるようになり、神経補綴の画期的な進歩となりました。
種類別
市場はさらに種類別に、人工心臓、人工心臓弁、乗物補助装置、心臓ペースメーカー、材料タイプ、シリコン、プラスチック、スチールに細分化されます。人工心臓は、心室と4つの心臓弁で構成される機械装置で、天然の心臓の役割と動作を担います。ドライブラインと呼ばれる電気ケーブルは、心臓の代わりに体内に埋め込まれた後、外部電源に接続されます。これにより、残された臓器に血液が規則正しく循環するようになります。心臓移植を受ける前に両方の心室を失った患者は、人工心臓の候補となります。
人工心臓弁は、悪くなったり損傷したりした心臓弁の代わりに移植される器具です。生物学的または機械的なこれらの人工弁は、正常な心臓機能を回復するために不可欠です。ペースメーカーや人工心臓弁を含む機械的循環補助装置があります。
補助人工心臓(VAD)は、心臓の機能が弱った人が心臓の機能と血流を維持するのを補助するために設計された機械的ポンプです。左心室(LVAD)と右心室(RVAD)の両方を補助することもできます(BiVAD)。LVADは人工心臓ポンプの一種であり、左心室の機能を代行することで、酸素富化血液を大動脈を介して他の臓器に供給します。
臓器種類別
臓器の種類別では、恒久的人工臓器と一時的人工臓器に分類されます。永久人工臓器は、機能不全に陥った臓器を完全かつ永久的に置換・治癒することができる生体人工臓器です。生分解性ポリマーと生きた細胞から成り、故障した臓器や欠陥のある臓器を再生することができます。永久的な人工臓器の例としては、完全な人工心臓が挙げられます。この人工心臓は、ドライブラインと電気ケーブルを介して外部から動力を供給されます。完全人工心臓(TAI)は、他の身体臓器への通常の血液循環を復活させます。心臓移植の前に心室が機能不全に陥った患者に使用されます。
一時的人工臓器は、生物学的または機械的な臓器機能をシミュレートするために、無生物の金属やポリマー(プラスチック)で構成されています。これらの人工臓器は、人体内で機能不全に陥った臓器を一時的かつ部分的に置換・修復することしかできません。一時的人工臓器には、補助人工心臓(VAD)として知られる機械装置が含まれ、心機能や血液循環が低下した患者をサポートします。左心室(LVAD)と右心室(RVAD)の両方を補助する場合もあります(BiVAD)。LVADは人工心臓ポンプの一種であり、左心室の機能を代行することで、酸素富化血液を大動脈を介して他の臓器に供給します。
人工臓器市場の主要企業リスト
- Braun SE (Germany)
- Boston Scientific Corporation (U.S)
- Getinge AB. (Sweden)
- ABIOMED. (U.S.)
- Asahi Kasei Corporation (Japan)
- Berlin Heart (Germany)
- CARMAT (France)
- Jarvik Heart, Inc. (U.S.)
- Terumo Corporation (Japan)
- SynCardia Systems, LLC (U.S.)
- Nipro Europe Group Companies (Japan)
- Medtronic (Ireland)
- Organovo Holdings Inc. (U.S.)
- NexImmune (U.S.)
- Diabeloop SA (France)
- Admetsys (U.S.)
- Defymed (France)
- Pancreum, Inc. (U.S.)
- Beta Bionics Inc. (U.S.)
- Integra LifeSciences (U.S.)
最近の動向
- 2024年4月-メドトロニック社、欧州で腎除神経システムSymplicity SpyralのCEマーク取得を発表。本装置は高血圧治療用であり、慢性疾患を対象とした高度な人工臓器の開発における重要な一歩。
- 2024年3月- アボット社は、患者モニタリング機能を強化し、生体適合性を向上させたCentriMag急性循環補助システムの最新バージョンを発表。このシステムは急性心不全患者をサポートするために設計され、一時的な循環サポートを提供。
人工臓器市場のセグメンテーション
技術別(2021~2033年)
- メカニカル・バイオニクス
- 電子バイオニクス
製品別(2021年~2033年)
- 腎臓
- 心臓
- 肺
- 肝臓
- 膵臓
- 人工臓器
- 人工バイオニクス
- 人工内耳
- 外骨格
- バイオニック手足
- 視覚バイオニクス
- 脳バイオニクス
種類別 (2021-2033)
- 人工心臓
- 人工心臓弁
- 心室補助装置
- 心臓ペースメーカー
- 材料の種類別
- シリコン
- プラスチック
- スチール
臓器種類別(2021年〜2033年)
- 永久人工臓器
- 一時的人工臓器
エグゼクティブサマリー
調査範囲とセグメンテーション
市場機会評価
市場動向
市場評価
規制の枠組み
ESG動向
人工臓器の世界市場規模分析
- 人工臓器の世界市場紹介
- 技術別
- 技術別
- 金額別技術
- メカニカルバイオニクス
- 金額別
- 電子バイオニクス
- 金額別
- 技術別
- 製品別
- 製品紹介
- 価値別製品
- 腎臓
- 価値別
- 心臓
- 価格別
- 肺
- 価格別
- 肝臓
- 価格別
- 膵臓
- 価格別
- 人工臓器
- 価格別
- 人工バイオニクス
- 価値別
- 人工内耳
- 価値別
- 外骨格
- 金額別
- バイオニック手足
- 価値別
- 視覚バイオニクス
- 価値別
- 脳バイオニクス
- 価値別
- 製品紹介
- 種類別
- 導入
- 種類別 金額別
- 人工心臓
- 金額別
- 人工心臓弁
- 金額別
- 補助人工心臓装置
- 金額別
- 心臓ペースメーカー
- 金額別
- 種類別
- 金額別
- シリコン
- 金額別
- プラスチック
- 価格別
- スチール
- 金額別
- 導入
- 臓器種類別
- 臓器紹介
- 臓器の種類別:金額別
- 永久人工臓器
- 金額別
- 一時的人工臓器
- 金額別
- 臓器紹介
北米市場分析
ヨーロッパの市場分析
アジア太平洋市場の分析
中東・アフリカ市場の分析
ラタム市場の分析
競争環境
市場プレイヤーの評価
調査方法
付録
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