2016~2040年人造器官市場及發(fā)展路線預測人造器官領域的下一輪突破預計將會在未來5~10年之間，將為人們帶來人造肺和人造腎臟。首款得到認證的商業(yè)化人造器官將會是可穿戴系統(tǒng)，例如Wearable Artificial Kidney Foundation, Inc.（WAKFI）的可穿戴人造腎臟系統(tǒng)。在此之后，我們將會很快看到可移植的人造器官，例如由美國加州大學、舊金山大學和范德堡大學合作的腎臟項目所開發(fā)的人造移植器官。除了易得性以外，人造器官還包括許多其它優(yōu)勢，例如更少的生物相容性問題，消除了器官販賣的倫理問題，當然，還降低了移植成本。2017年，人造器官市場規(guī)模預計為13億美元，未來五年內(nèi)的復合年增長率預計可達20%，到2022年將增長至35億美元。本報告介紹了人造器官市場動態(tài)、廠商以及面臨的技術挑戰(zhàn)。人造心臟和人造胰腺已經(jīng)為引爆人造器官市場做好準備將一款新的人造器官推向市場，需要漫長的過程和大量的資金成本。開發(fā)一款如此復雜的技術，平均需要15~25年的時間，此外還需要5~10年的測試和法規(guī)認證。因此，漫長的開發(fā)周期解釋了為什么人造器官擁有如此巨大的市場前景，仍僅有少數(shù)幾家公司會投資人造器官的開發(fā)。如果開發(fā)者決定將這種技術實現(xiàn)商業(yè)化，投資人需要有足夠的耐心。據(jù)麥姆斯咨詢報道，心室輔助醫(yī)療器械已經(jīng)成為比較成熟的市場，擁有Abbott（雅培）和Medtronic（美敦力）等產(chǎn)業(yè)巨頭，它們倆分別收購了該領域的兩家領先廠商——Thoratec公司和HeartWare公司。不過，完全人造心臟市場現(xiàn)在仍是一個新興的領域，Syncardia作為該領域的唯一廠商已經(jīng)多年。隨著新進廠商的加入，完全人造心臟市場將在預測期內(nèi)獲得15%的復合年增長率。

人造器官：開發(fā)周期及資金來源1型糖尿病人群對人造胰腺解決方案期盼已久，因此，我們預計人造胰腺的市場滲透將會很快獲得較高的增長。2017年，僅有Medtronic有一款人造胰腺系統(tǒng)獲得了美國食品藥品監(jiān)督管理局（US Food and Drug Administration, FDA）的認證，不過，還沒有類似產(chǎn)品獲得歐盟CE認證。但是，許多廠商已經(jīng)為認證和商業(yè)化做好了準備，尤其是兩個合作聯(lián)盟：一個包括Diabeloop、Dexcom和Cellnovo；另一個包括TypeZero、Dexcom和Tandem。經(jīng)過數(shù)十年的研發(fā)，人造器官產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)為進入醫(yī)療器械市場做好了準備。Yole在本報告中以獨特的視角，詳解了未來幾年內(nèi)即將到來的人造器官革命。人造器官由過去的機械組件發(fā)展到現(xiàn)在的電子化，未來它們將變得更加智能您一定看過“超人”主題的電影，或許大家也談論過是否會選擇更換超人的肺，或永生的自供能心臟。您和您的朋友或許在選擇上還會有不同的意見，但是，一番爭辯后，大家肯定會認為這種設想還很遙不可及?，F(xiàn)在看來，這種設想或許在未來幾年內(nèi)就可以實現(xiàn)了。現(xiàn)在的人造器官僅含有數(shù)個傳感器。但是，在不遠的將來，下一代人造器官將會嵌入大量的傳感器，用以檢測病患的體征，并會加入人工智能來應對生理參數(shù)的變化。

人造器官嵌入式軟件的類型和語境控制這些人造器官的軟件，必需和工程開發(fā)同步。目前，尤其是對于人造胰腺，已經(jīng)開發(fā)出了許多不同的算法，它們各有優(yōu)劣，但是都具有內(nèi)在的控制規(guī)律。它們跨越了非常簡單的二進制答案，以及來自傳感器、物理定律和精確輸出計算的多種數(shù)據(jù)的復雜組合，所有這些都嵌入在一個復雜、快速的算法中。下一代算法正在開發(fā)中，我們非常期待更大的提升。機器學習和深度學習等新的時髦方案，當能夠獲得所需要的數(shù)據(jù)后，將通過模糊邏輯算法進行研究。這些方案應該很有前景，能夠?qū)崿F(xiàn)人造器官的完全自動控制。本報告闡述了人造胰腺和完全人造心臟中的多種不同算法。本報告還介紹了助力人造器官發(fā)展的相關技術，例如生物相容性、電池和傳感器等。