世界の人工臓器＆バイオニクス市場規模（2025～2033年）：製品別（人工臓器、人工バイオニクス）

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世界の人工臓器とバイオニクスの市場規模は、2024年に404億3000万米ドルと評価され、2025年の442億3000万米ドルから 2033年には992億8000万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9.4%です。

人工臓器やバイオニックインプラントは、人工的に製造された体外装着型または埋め込み型の人工医療装置です。人工臓器は、患者が可能な限り早く通常の生活に戻れるよう、特定の機能を複製または増強するために、天然臓器の代わりとして、生体組織と相互作用しながら、人に移植または一体化される人工の装置または組織です。代替機能は生命維持装置に接続されている必要はありませんが、接続されている場合もあります。例えば、人工臓器には、人工股関節置換術に使われるような、骨や関節の代替品も含まれます。

バイオニクスは、しばしば生物学的着想工学として知られ、生物学的原理や自然システムを利用した工学システムや現代技術を研究・創造します。機械的および電気的コンポーネントを備えた移植可能な装置は、バイオニック・インプラントとして知られています。機械と電子の2つのカテゴリーに分けることができます。また、より高度なロボット技術も使われています。バイオマテリアルは、生体システムと相互作用する人工物質で、人工臓器やバイオニック・インプラントに使用されます。

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世界の人工臓器とバイオニクスの市場規模は、2024年に404億3000万米ドルと評価され、2025年の442億3000万米ドルから 2033年には992億8000万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9.4%です。

人工臓器やバイオニックインプラントは、人工的に製造された体外装着型または埋め込み型の人工医療装置です。人工臓器は、患者が可能な限り早く通常の生活に戻れるよう、特定の機能を複製または増強するために、天然臓器の代わりとして、生体組織と相互作用しながら、人に移植または一体化される人工の装置または組織です。代替機能は生命維持装置に接続されている必要はありませんが、接続されている場合もあります。例えば、人工臓器には、人工股関節置換術に使われるような、骨や関節の代替品も含まれます。

バイオニクスは、しばしば生物学的着想工学として知られ、生物学的原理や自然システムを利用した工学システムや現代技術を研究・創造します。機械的および電気的コンポーネントを備えた移植可能な装置は、バイオニック・インプラントとして知られています。機械と電子の2つのカテゴリーに分けることができます。また、より高度なロボット技術も使われています。バイオマテリアルは、生体システムと相互作用する人工物質で、人工臓器やバイオニック・インプラントに使用されます。

トップ3 主要ハイライト

• 製品分野では人工臓器が優勢
• 技術分野では機械が優勢
• 世界市場では北米がシェアトップ

人工臓器およびバイオニクス市場の成長要因

臓器不全の発生率の増加

臓器不全の発生率急増の要因は、重篤な外傷、敗血症、失血、中毒、薬物乱用、白血病、その他の急性疾患。臓器不全は、臓器の劣化や損傷によって引き起こされる急性疾患に関連しています。糸球体疾患、糖尿病、高血圧性腎硬化症は腎不全を引き起こします。同様に、肝硬変は肝不全を引き起こし、冠状動脈性心臓病は心不全を引き起こします。

たいていの場合、不健康な食習慣、運動不足、アルコールや薬物の乱用、喫煙などの行為が、最終的に臓器不全を引き起こす原因となります。そのため、主に骨髄、心臓、肝臓、腎臓、肺などの人工臓器の需要は世界的に非常に高くなっています。加えて、老人人口の増加や医療施設の整備も、人工臓器の需要を高めています。このように、急性疾患の増加や老人人口の増加は、臓器移植の需要を促進し、市場の成長を牽引すると予想される要因です。

組織バンクの発展

組織バンクと呼ばれる機関は、医学研究や教育に使用するために人間の死体組織を収集・保存しています。組織バンクが極低温条件下で生体組織を保存している例もあります。組織移植の需要に伴い、ドナーの適合性評価、組織の処理、回収、保管、ラベリング、配送などのサービスを提供する組織バンクの必要性はかなり高まっています。また、組織バンクでは、組織を理想的な状態に維持・保存するために、主に低温保存を利用しています。最も一般的に採取・保存されている組織は、角膜、皮膚、骨関節、腱、軟骨、硬膜です。

熱傷の増加により、皮膚を採取し、無菌状態で保存して提供する組織バンクの需要が高まっています。さらに、遠心分離機や凍結保存システムなどの技術や器具の進歩により、効率的な組織保存が容易になりました。高度なハードウェアとソフトウェアを備えたコンピュータ化されたサポートシステムにより、高い効率で組織を簡単に維持することができます。組織バンクの進歩により、臓器の保存や取り出しが比較的簡単になったことが、市場の拡大に拍車をかけています。

市場の抑制要因

臓器提供者の不足

リビング・キドニー・ドナーズ・ネットワークによると、2017年の世界の腎臓移植レシピエントは9万人以上であり、この数字は今後も増加すると推定されています。通常、臓器は脳損傷や脳卒中を起こした死亡患者から採取されます。喫煙、飲酒、薬物乱用といった不健康な習慣の増加に伴い、臓器提供に適した健康な患者の数は大幅に減少しています。また、臓器提供者が得られないために、移植待機患者の数が増加しています。臓器提供に関する意識の欠如も、市場の成長を制限する主な要因となっています。

市場機会

移植方法の技術的進歩

3Dバイオプリンティングの技術的進歩は、人工臓器の採用を後押ししています。臓器提供者不足の進行と臓器移植を待つ患者の増加により、3Dバイオプリンティングの必要性が高まっています。これらの技術は、カスタマイズされた人工臓器を作成し、組織を作製し、合成モデルを通じて移植をサポートします。しかし、より大きな組織構造の脈管形成は依然として課題であり、完全に機能する3Dプリント臓器の開発は数年後と予想されています。

臓器保存施設の不足も人工臓器の需要を押し上げています。臓器の保存は、移植手術の際に最も重要です。ドナーの人口動態の変化は手術の結果に直接影響します。さらに、臓器保存は臓器移植の供給ラインでもあります。保存された臓器を使用する最良の方法は、低体温による代謝の抑制に基づいています。臓器移植におけるこのような進歩は、市場成長の機会を生み出します。

地域別分析

北米：CAGR 10.51％で圧倒的な地域

北米は世界の人工臓器・バイオニクス市場の最も重要なシェアホルダーであり、予測期間中のCAGRは10.51%と推定されます。臓器移植手術の増加と、臓器不全の多発による臓器移植のニーズの高まりにより、北米が市場の最大シェアを占めています。Organ Procurement and Transplantation Networkによると、2017年にアメリカで臓器移植を必要とした人は118,020人。がん、腎臓病、心疾患などの慢性疾患の急増に伴い、臓器不全の発生率も増加しています。このため、人工臓器に対する需要が高まり、研究開発がさらに促進されています。

さらに、アメリカやカナダでは移植センターが増加し、人工臓器やバイオニクスの需要が高まっています。Transplant Observatoryによると、カナダでは2,490件の臓器移植が行われ、そのうち腎臓移植は1,437件、肝臓移植は526件でした。同地域における慢性腎臓病の増加は、人工臓器の需要を押し上げる可能性が高い。したがって、北米市場は予測期間中に有利な速度で成長する見込みです。

アジア太平洋地域：CAGR 11.3%の成長地域

アジア太平洋地域の予測期間中のCAGRは11.3%と推定されます。アジア太平洋地域は、日本、中国、インドなどの新興経済国で構成されています。これらの国々は、慢性疾患の罹患率が高い人口大国です。臓器不全につながる慢性疾患の増加は、今後数年間、この地域での移植需要を促進すると予想されます。加えて、これらの国々は技術的に進歩しており、医療ツーリズムが活況を呈する中、さまざまな高度な外科手術を提供しています。この地域は外科手術の費用が安いため、多くの外国人患者が医療目的で訪れています。その結果、同地域の臓器・バイオニクス市場の拡大は、医療ツーリズムの増加と臓器不全を引き起こす慢性疾患の増加に大きく影響されています。

ヨーロッパは予測期間中に大きく成長する見込みです。NHS Blood and Transplantが発表した報告書（2018-2019年）によると、英国では約3,951件の移植手術が実施されており、ヨーロッパには多くの臓器提供者が存在することが、同地域の臓器支援システムを後押ししています。加えて、移植技術の進歩と、ほとんどの欧州諸国における高度に発達した医療インフラが、人工臓器の需要を促進しています。人工臓器に対する需要の高まりは、臓器不全につながる可能性のある癌、腎疾患、COPDなどの慢性疾患の増加に起因しています。医療費の増加と主要企業の現地での存在感の強さが、この地域の需要をさらに増加させています。

中南米地域は、ブラジルやメキシコなどの国々で構成されています。同地域には新興経済国が存在するため、同地域の市場は今後数年間で急成長する見込みです。医療ツーリズム産業の急速な拡大は、患者が手頃な価格の医療を求めるのに役立っています。この地域の私立病院チェーンの広範なネットワークは、他国からの観光客を増加させる主要な魅力のひとつです。国際貿易局によると、2016年には6,400の病院のうち70％が私立病院として登録されています。また、この地域では慢性疾患の罹患率が上昇し、臓器提供の需要が高まることが予想され、市場の活性化につながります。

中東およびアフリカは、南アフリカやサウジアラビアなどの国々で構成されています。この地域には経済的に発展した国々があるため、多くの外科手術が報告されています。サウジアラビアの臓器移植センターでは、多くの臓器移植や臓器提供が行われています。このセンターは、臓器提供者と臓器提供される側の同意を保証するために、臓器提供病院と臓器移植センターとの間の調整とチーム管理を行い、臓器提供のプロセスを促進しています。南アフリカは、臓器提供に関する文化的、宗教的な問題に直面しています。これが同国の移植市場の成長を妨げています。NCBIによると、近親者への臓器提供でない限り、ほとんどの個人は臓器提供に積極的ではありません。しかし、臓器提供財団のようなさまざまな非営利団体が、臓器提供に対する意識を高め、臓器提供を促進しています。

セグメント分析

製品別

世界市場は人工臓器とバイオニクスに二分されます。人工臓器分野が世界市場を支配しており、予測期間中のCAGRは8.7%と予測されています。医療費の増加と3Dプリンティングの技術進歩が人工臓器の需要を後押し。人工臓器セグメントは、人工腎臓、心臓、肝臓、肺、膵臓に分けられます。人工腎臓部門が市場を支配していますが、これは待機患者数の増加と腎臓移植件数の増加に起因しています。腎臓病を患う患者は、治療として腎移植を受けるのが一般的です。しかし、腎臓ドナーの不足と障害を引き起こす病状の増加が、人工腎臓の必要性を高めています。

さらに、AIやMLのような革新的な技術は、医療手順を徐々に変化させており、透析療法に大きな機会を提供すると期待されています。コンピュータベースの人工ニューラルネットワークや遺伝的アルゴリズムの開発における最近の傾向も、市場の成長を後押ししています。バイオマテリアルとマイクロ3Dプリンティングの開発は、再生医療とバイオプリント腎臓の成長をサポートします。しかし、腎臓のバイオプリンティングはまだ黎明期であり、3Dプリンティング腎臓の高い成長機会が間もなく訪れます。

バイオニクス分野の成長は、有利な償還政策とインプラントの迅速なFDA承認によって推進されています。

• 例えば、2017年11月、FDAは、Orionの「バイオニックアイ」の商業市場への迅速な参入を促進するために、装置を迅速アクセス経路に乗せました。この装置は、カメラと脳インプラントを使用して視覚障害者の視神経をバイパスする皮質視覚プロテーゼです。人工内耳や外骨格、手足や脳の代替、視覚バイオニクスの増加が市場成長の原動力になると予想されます。人口の高齢化と人工内耳の技術的進歩がセグメントの成長を促進します。さらに、FDA認可の増加と製品発売数の増加が成長を後押ししています。
• 例えば、2019年6月、Cochlear Limitedは、Nucleus profile plus implantとNucleus Profile Plus SeriesのアメリカFDA承認を発表。

技術別

世界市場は機械式と電子式に区分されます。機械式セグメントが最も高い市場シェアを占めており、予測期間中のCAGRは9.1%と予測されています。機械式セグメントの市場規模が大きいのは、主に臓器不全の急増と機械式器具の低価格に起因しています。機械式人工心臓弁は他の選択肢よりもはるかに長持ちするため、機械式装置への需要が高まっています。その他の成長要因は、迅速なFDA承認と償還政策。

• 例えば、2018年3月、FDAはアボット社の世界最小の機械式心臓弁を承認しました。この装置は、僧帽弁と大動脈心臓弁を必要とする乳幼児を治療するために作られています。

電子部門も予測期間中に大きく成長する見込み。バイオニクス・クイーンズランド社によると、約10億人が身体的障害を抱えており、約1億9000万人の成人が大きな機能障害を抱えています。多くの発展途上国では、物流や経済的な障壁が非常に高い。恵まれない人々にとっての唯一の選択肢は、筋電的に作動する義肢装具を手に入れることです。これらの装置はバッテリーと電子システムで、吸引技術を使って装置を装着できるセンサーを通して神経の動きを作り出します。この電気感覚技術は、義肢の可動性を可能にします。

さらに、これらの装置は、機械学習、スマートウェアラブル、要素モデリングを用いて、可動性を実現するために、パーソナライズされた計算神経筋骨格モデルを使用しています。そのため、交通事故の増加や、切断者や生まれつき手足のない人の増加が、電子バイオニクスの需要を生み出しています。

人工臓器・バイオニクス市場の主要企業リスト

1. Zimmer Biomet
2. Medtronic
3. ABIOMED Inc.
4. Boston Scientific Corporation
5. Edward Lifesciences Corporation
6. Ekso Bionics
7. Cochlear Ltd.
8. Jarvik Heart Inc.
9. SynCardia Systems LLC.

最近の動き

• 2023年6月-臓器不全の患者を治療するための生体治療薬を開発するバイオテクノロジー新興企業IVIVA Medicalが、3Dプリンティングを用いた完全移植可能な生体人工腎臓の設計で、アメリカ腎臓学会（ASN）とアメリカ保健福祉省（HHS）の官民協働による腎臓イノベーション・アクセラレーターからフェーズ2のKidneyX賞を受賞。
• 2022年12月-VanEckは、医療用インプラントや人工的な身体部品のソリューションを開発する企業に投資するバイオニック・エンジニアリング上場投資信託を発表。同社はバイオニクスを「生体システムのモデルに基づく技術的応用を開発するためのアプローチの研究開発」、すなわち人体機能の増強や回復を目的とした技術と定義。

人工臓器とバイオニクスの市場セグメンテーション

製品別（2021年～2033年）

• 人工臓器
• 人工バイオニクス

技術別（2021-2033）

• メカニカル
• 電子

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

市場機会の評価

市場動向

市場評価

規制の枠組み

ESG動向

人工臓器とバイオニクスの世界市場規模分析

1. 人工臓器とバイオニクスの世界市場紹介
2. 製品別
   1. 製品紹介
      1. 金額別製品
   2. 人工臓器
      1. 金額別
   3. 人工バイオニクス
      1. 価値別
3. 技術別
   1. 技術紹介
      1. 価値別技術
   2. メカニカル
      1. 価値別
   3. 電子
      1. 金額別

北米市場の分析

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

免責事項

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