過濾技術改進醫療保健產品

醫療和衛生保健市場，過濾和分離相關設備的市場規模在2009年達到24億美元左右

自聯合國設立“千年發展目標”以來已經過去了十年，該目標旨在刺激全國性和國際性的行動，以在主要的性病治療和預防全球性傳播上取得一些實質性進展。該目標計劃于2015年完成，但是，時間已經過去了三分之二，我們見到的進展卻很小。因此聯合國秘書長已經召集了世界各國的首領在今年9月份召開一次高峰會議，意在推動這些目標的實現。從目前的全球經濟病癥來看，成功的希望不是非常大。

過濾和膜處理設備對于生命科學研究是至關重要的，
其中包括藥物開發、生物處理和實驗室用過濾組件及系統

 不管結果好與不好，重要的是，在八個千年目標中，有三個是特別針對健康問題的：
　　◆ 目標4：降低兒童死亡率；
　　◆ 目標5：改善孕婦的健康狀況；
　　◆ 目標6：對抗HIV/AIDS、瘧疾和其他疾病。
　　以上每個目標到2015年都有特定的改進目標。這些目標連同八大目標中的第一項（消除極端的貧窮和饑餓，這是這些健康問題的根源）意味著，現在，在與健康衛生相關的領域應該可以看到大量的成果。
 

血液透析是半滲透膜最重要的應用之一

醫療和衛生保健行業吸引了某些慈善團體和政府提案的關注。以抵抗艾滋病、結核病和瘧疾為目的的全球基金（Global Fund）的成立就是為了協調各個研究項目，Bill and Melinda Gates基金會在幾個與千年計劃目標相關的項目中投入了大量的資金。
　　對于HIV/AIDS等“高調”疾病的關注，讓人們忽視了一些更容易導致死亡的疾病，例如由水傳播的血吸蟲病。此外，導致死亡的不再僅僅是可傳播的傳染病，人類已經能夠控制這些疾病，例如瘧疾、霍亂或肺結核。
　　在全世界的所有死亡案例中，將近60%是由生活方式導致的非傳染性“疾病”引起的，例如肥胖、吸煙過度或飲酒過量。這顯示了衛生保健產品的重要性（以及更加良好的教育的重要性）。
　　不過，由于瘧疾導致的死亡人數是非常驚人的。全世界幾乎一半的人口面臨著感染瘧疾的風險，每年有2.5億人新感染瘧疾，將近100萬人死亡。感染瘧疾所導致的生命損失和體力衰弱要花費巨大的經濟成本。但到2015年，瘧疾導致的死亡率可能會趨近于零。
　　攻克這些疾病的成果雖不明顯，但并不會降低幾個目標的重要性，并且，這意味著醫療和衛生保健行業將面臨巨大的商機。現在 醫療行業用過濾設備部件上的投資相對較少，盡管其增長速度較高。
　　醫療和衛生保健行業
　　在估量行業規模之前，必須先定義，但醫療和衛生保健行業與其他應用之間模糊的界限，使得定義并不容易。因此，醫生和獸醫所進行的與醫療和健康相關的活動都屬于這一范疇，主要就是疾病的照料和預防：
　　◆ 醫院、牙診所、健康診所等機構的運行；
　　◆ 藥物、健康食品和膳食補充品、身體護理品的供應；
　　◆ 護理之家和（晚期病人）安養院的運營。
　　有關定義的問題在醫藥行業（包括醫療用藥的批量生產）和生物醫療行業是非常明確的。在這兩個行業，藥物的開發是歸在醫療部門的。美容用品不包括其中，但肌肉處理乳膏則包括其中。沒有衛生保健功能的住所不包括其中。
　　通過正確的評估，避免了界限定義的問題。據說在醫療保健行業，過濾和分離相關設備的市場規模在2009年為24億美元左右，其中包括生命周期內的備件。2008/2009年度的經濟衰退對這一行業和其他行業都產生了影響，實際上，2009年的市場價值差不多與2008年相同。
　　但是，潛在的增長卻相當強勁，這一行業預計在2010年將回升至少5%。目前對這一行業的市場規模估計為全球過濾設備市場總規模的4.9%左右。
　　市場結構
　　這一設備行業所服務的市場是相當多樣化的，從醫院和地區性的健康服務結構到研究實驗室、養護所以及人類和動物養護產品的制造商。在美國這是一個非常成熟的行業，但大多數北歐國家也正迅速趕上，而中國和印度的巨大人口數量則讓政府部門停下來思考，這種需求該如何滿足。
　　衛生保健改革議案的通過讓美國的醫療保健行業發生了騷動。衛生保健和醫藥公司認為，這將嚴重縮減他們的業務。幾乎所有最大型的衛生保健公司都是美國公司或是位于美國的，《財富時代》在2010年評出的全球500強企業中，包括12家衛生保健設備和服務提供商（主要是養護所和診所運營商）。其中除了一家，其他都位于美國，年營業額在67-870億美元之間。家用產品供應商也包括在內，例如高露潔、寶潔和Reckitt Benckiser，這些公司的產品組合包括許多身體護理產品和藥物。聯合利華也名列其中，盡管其食品和飲料的業務也非常大。
　　從設備供應商的角度來看，近期所發生的最大事件是美國Millipore公司被德國醫藥巨頭默克（Merck）公司收購一事。Millipore是生命科學研究用過濾和膜處理設備的主要供應商之一，所涉及的行業包括藥物開發、生物處理和實驗室過濾組件及系統。
　　分離設備的應用
　　醫療和保健領域使用過濾分離設備的主要原因就是對近乎絕對的純凈度的需求，特別是病原體和熱原質的去除。也就是說，要去除像細菌一樣的微小的物種，而其直徑通常小于可以用微濾技術去除的物質。
　　用于這一行業的大多數設備必須可以進行蒸汽消毒，并且在大多數生產工藝的系統中得到過成功的使用。醫療和健康保養過程中所用的精細過濾設備，特別是膜過濾介質，可能是最重要的。采用透析分離技術進行的血液人工處理，即血液透析，是半滲透膜最重要的應用之一。
　　這可能是膜分離最為公眾所知的透析應用。血液透析通過將身體中的血液循環到一個外部薄膜上來完成。薄膜去除廢棄的物質和血液中多余的液體，然后必須在血液中添加礦物質和化學試劑，以補充或糾正可能由膜分離造成的營養缺乏或化學物質失衡。然后，干凈的補充血液會回到體內。高通量透析采用合成薄膜，這種薄膜可以更有效地去除大顆粒廢棄物和更多的液體，使得病人可以縮短治療時間。血液在透析過程中攝取的多余流體通常采用超濾技術去除。
　　透析是一個巨大的市場，美國政府每年花費240億美元用于腎衰竭的治療。據估計，大約有200萬人在接受常規的透析治療，而且這一數字到2020年可能會加倍。目前美國腎衰竭的病人數量占全球的四分之一，即每100萬人口就有1500個病例。（日本的比例超過該數字，為2000病人/100萬人口。）
　　該行業的領先公司包括德國Fresenius集團的子公司Fresenius Medical Care，其銷售的血液透析儀數量超過全世界總數的二分之一。Fresenius還是一家重要的血液透析診所運營商。
　　雖然血液透析是最大的應用領域，但在醫療和保健行業也有許多其他的過濾應用，主要是在小型的單元中，既可用于防止微粒進入操作系統，也可防止其從系統的出口流失。點滴營養液的提純和蒸餾是非常重要的一個應用領域，這些液體是用作注射疫苗的基礎溶液的。過濾器可以放置在填滿疫苗的容器的正前方。
　　這些類型的過濾器是由過濾行業的主要公司，例如Pall和Millipore，以及大量的專業生產商生產的。它們能夠以注射過濾器的形式提供，注射器外殼或吸液管上集成有過濾介質；或者以微囊的形式提供，扁平外殼的中心面上安裝著一圈過濾介質，外殼的每一面都是有一個螺紋接套，可以與彈性填充管道和濾出管道相連接。
　　這些微型過濾器可以由注射器或泵驅動；或以在線過濾器的形式安裝，由壓力或真空驅動。它們可以只用一次然后就廢棄，或者制成可清洗或可消毒的形式。對于大流量或固體含量高的流體，可以采用標準的筒式過濾器，其中用的是深度過濾介質或打褶濾紙。在首選膜過濾介質的場合，可以采用親水或疏水的材料。