過去20年，中國醫(yī)療器械行業(yè)以“模仿式創(chuàng)新”打破海外壟斷，快速縮短與發(fā)達國家的差距。尤其是低值醫(yī)用耗材和中低端醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，國產(chǎn)企業(yè)已在全球市場占據(jù)一定優(yōu)勢。
如今，中國醫(yī)療器械市場已成為全球第二大市場，2025年市場規(guī)模將突破1萬億元。在這個規(guī)模超萬億元的市場，“模仿式創(chuàng)新”顯然不再能滿足需求。因此，中國醫(yī)療器械行業(yè)需要從“模仿式創(chuàng)新”轉(zhuǎn)向“基于臨床需求的原始創(chuàng)新”。
不過，對于投資人而言，“基于臨床需求的原始創(chuàng)新”通常具有高技術(shù)門檻和壁壘，且具有研發(fā)周期長、前期投入大、不確定性高、風險大等特點。但是，“基于臨床需求的原始創(chuàng)新”卻有望顛覆原有市場格局，帶來新一輪產(chǎn)業(yè)革命。
一邊是巨大風險，一邊是巨大收益。對此，越來越多的投資人選擇拿出真金白銀“投早、投小”，以推動科技創(chuàng)新、加速產(chǎn)業(yè)變革。目前，這些投資人手握大把鈔票，正在尋找下一個醫(yī)療器械顛覆性創(chuàng)新技術(shù)。
動脈網(wǎng)通過與數(shù)位投資人溝通交流，并根據(jù)以往投融資數(shù)據(jù)及創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展階段，找到了5個創(chuàng)新性強、商業(yè)化潛力大、有望顛覆現(xiàn)有市場的創(chuàng)新技術(shù)，供大家參考。
一、介入式人工心臟（pVAD）
介入式人工心臟（pVAD），即經(jīng)皮置入心室輔助裝置，是將小型血泵經(jīng)皮以介入方式置入心室，通過血泵的作用引流血液進入動脈系統(tǒng)，實現(xiàn)部分或全部替代心臟泵血功能，起到維持人體血液循環(huán)的作用。
介入式人工心臟可應(yīng)用于急性心肌梗死救治、高危PCI手術(shù)防護等臨床場景，有助于提高相關(guān)適應(yīng)癥的搶救存活率。其中，急性心肌梗死救治、PCI等手術(shù)，我國每年開展超百萬例，市場空間巨大。
在海外，Abiomed已驗證了介入式人工心臟的臨床價值及商業(yè)價值。從臨床上看，Abiomed推出的介入式人工心臟產(chǎn)品Impella系列已在全球應(yīng)用，并已被多個臨床指南推薦應(yīng)用。不過，該產(chǎn)品的滲透率仍處較低水平，還有極大發(fā)展空間。
從商業(yè)上看，2022財年，Abiomed營收10.3億美元，同比增長22%，其中來自介入式人工心臟產(chǎn)品的收入為9.85億美元，占比超95%。可以說，Abiomed靠介入式人工心臟產(chǎn)品撐起了166億美元估值（約合人民幣1150億）。2022年11月，強生宣布以166億美元收購Abiomed，同時，若未來達成既定商業(yè)和臨床試驗里程碑，Abiomed的股東還將額外獲得最高每股35美元現(xiàn)金權(quán)益。
全球范圍內(nèi)，目前僅Abiomed的Impella系列獲FDA批準，國內(nèi)則尚無任何一款介入式人工心臟產(chǎn)品獲批。不過，國內(nèi)已有通靈仿生、心嶺邁德、心擎醫(yī)療、迪遠醫(yī)療、豐凱利醫(yī)療、心恒睿醫(yī)療、核心醫(yī)療等企業(yè)布局，還有紅杉中國、君聯(lián)資本、鼎暉VGC、千驥資本、雅惠投資、泰福資本、元生創(chuàng)投、辰德資本、禮來亞洲基金、正心谷資本等知名投資機構(gòu)押注。
其中，通靈仿生已完成動物實驗、型式檢驗，即將進入臨床試驗；心嶺邁德、心擎醫(yī)療、迪遠醫(yī)療、核心醫(yī)療均已開展動物實驗；豐凱利醫(yī)療自主研發(fā)的的SynFlow?3.0已于2023年1月進入NMPA創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查程序。
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二、組織工程小口徑人工血管
當人體血管由于疾病、創(chuàng)傷等因素不能正常運輸血液時，人工血管可置換血管或旁路搭橋，使血液能夠正常運輸。目前，人工血管被廣泛應(yīng)用于主動脈置換或搭橋、外周血管旁路移植術(shù)、血管創(chuàng)傷修復、血液透析血管通路、冠脈旁路移植術(shù)等多種臨床場景。
根據(jù)《全球及中國人造血管行業(yè)研究及十四五規(guī)劃分析報告》，2020年全球人工血管市場規(guī)模達到235億元，預計2027年將達到318億元。
按照口徑大小，人工血管被分為大、中、小三種規(guī)格，通常稱10毫米以上的為大口徑人工血管，介于6毫米和10毫米之間的為中等口徑，小于6毫米的是小口徑。其中，如今臨床上應(yīng)用的主要為大、中口徑人工血管，全球仍未有小口徑人工血管獲批。
與此相對的是，小口徑動脈疾病具有較高的發(fā)病率和死亡率。若開發(fā)出小口徑人工血管，不僅能救治更多血管病患者，還可極大開拓人工血管市場，并取得豐厚商業(yè)回報。
據(jù)介紹，大、中口徑人工血管主要以滌綸和膨體聚四氟乙烯為主要材料。此種材料制造小口徑人工血管時存在血栓、內(nèi)膜增生、感染等問題，臨床表現(xiàn)不佳。不過，隨著材料科學的突破及組織工程技術(shù)的發(fā)展，已有多家創(chuàng)新企業(yè)研發(fā)布局小口徑人工血管，并已取得優(yōu)異臨床數(shù)據(jù)。
業(yè)內(nèi)人士認為：隨著依靠新材料、新技術(shù)的人工血管公司崛起，傳統(tǒng)的不可吸收高分子人工血管將退出歷史舞臺。
例如，人工血管領(lǐng)先企業(yè)Humacyte研發(fā)的人類脫細胞組織工程血管（HAV），采用組織工程技術(shù)，在人體外生成“活”的人體血管，臨床表現(xiàn)優(yōu)異。截至2021年底，HAV已植入約471名患者體內(nèi)，迄今為止沒有免疫排斥反應(yīng)。Humacyte估計，若HAV產(chǎn)品最終獲得FDA批準，其血管產(chǎn)品的潛在峰值銷售額每年將達到121億美元。
值得一提的是，2018年，費森尤斯就與Humacyte的HAV技術(shù)商業(yè)化權(quán)利簽署了1.5億美元的戰(zhàn)略合作協(xié)議。
在國內(nèi)，領(lǐng)博生物、柔脈醫(yī)療、武漢楊森、海邁醫(yī)療等創(chuàng)新企業(yè)也已依托組織工程等技術(shù)布局小口徑人工血管。
其中，領(lǐng)博生物自主研發(fā)的生物型人工血管已于2022年8月完成首例臨床入組；柔脈醫(yī)療已研發(fā)出小口徑組織工程化人工血管與組織化電子血管；武漢楊森研發(fā)的小口徑人工血管已獲批進入綠色通道，并進入動物實驗階段；海邁醫(yī)療研發(fā)出了自體和同種異體脫細胞基質(zhì)小口徑人工血管。
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三、高分子瓣膜
高分子瓣膜是一種基于新材料和新技術(shù)、能夠更好治療心臟瓣膜病的創(chuàng)新器械。
《中國心血管健康與疾病報告2021》顯示，中國約有2500萬例瓣膜性心臟病患者，在中國65歲以上人群中，心臟瓣膜疾病越來越普遍。預計隨著人口老齡化趨勢的增加，瓣膜疾病的發(fā)病率將逐年上升。
從臨床上看，心臟有二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣和肺動脈瓣四個瓣膜。其中，預計2030年二尖瓣介入治療市場規(guī)模將達1200億元；主動脈瓣介入治療市場規(guī)模將達1100億元……市場空間極為廣闊。
在治療上，針對嚴重瓣膜性心臟病患者，更換人工心臟瓣膜是最有效的治療手段。據(jù)介紹，目前臨床上常用的人工心臟瓣膜依據(jù)材料可分為機械瓣（以熱解碳制作）和生物瓣（以豬、牛等來源的生物組織制作）。
機械瓣的優(yōu)勢是使用時間長，設(shè)計使用壽命超過50年，但熱解碳材料的血液相容性差，易引發(fā)血栓栓塞等并發(fā)癥，且患者術(shù)后必須終生服用抗凝藥物，極大影響患者的生活質(zhì)量。
生物瓣的優(yōu)勢則是以生物組織制作，具有較好的血液相容性，只需在術(shù)后3-6個月服用抗凝藥。不過，生物瓣的使用壽命僅有10-15年，難以滿足目前越來越年輕的瓣膜病患者的需求，甚至部分患者在瓣膜置換不久后就出現(xiàn)瓣膜組織鈣化，并引起瓣膜衰敗。
隨著材料科學的突破，有創(chuàng)新企業(yè)研發(fā)出融合了機械瓣及生物瓣雙重優(yōu)勢的高分子瓣膜。與傳統(tǒng)機械瓣和生物瓣相比，高分子瓣膜具有優(yōu)異的耐疲勞性，使用壽命長，且具有極好的血液相容性，患者無需長期服用抗凝藥。
例如，全球高分子瓣膜領(lǐng)域先驅(qū)企業(yè)Foldax推出的高分子瓣膜產(chǎn)品已進入人體臨床試驗階段。現(xiàn)有臨床數(shù)據(jù)表明：Foldax的高分子瓣膜產(chǎn)品比傳統(tǒng)生物瓣膜的使用壽命更長，長達25年；高分子瓣膜植入一年后，患者的跨瓣壓差、瓣膜有效開口面積（EOA）和心功能均得到了明顯改善，且患者無需長期服用抗凝藥。
目前，全球范圍內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)掌握高分子瓣膜技術(shù)。其中，國內(nèi)有心嶺邁德、心銳醫(yī)療、以心醫(yī)療等企業(yè)布局。
截止目前，心嶺邁德已完成首例國產(chǎn)高分子外科瓣膜動物實驗；心銳醫(yī)療同步研發(fā)了高分子外科主動脈瓣、二尖瓣以及介入主動脈瓣；以心醫(yī)療自主研發(fā)的高分子經(jīng)股主動脈瓣置換系統(tǒng)已于2022年7月完成首例臨床。
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四、脈沖電場消融技術(shù)
脈沖電場消融技術(shù)是一種基于不可逆電穿孔效應(yīng)的創(chuàng)新消融方式，目前正被探索性應(yīng)用于房顫消融，被稱為PFA（脈沖電場消融系統(tǒng)）。其中，不可逆電穿孔是指在一定的電場強度下，細胞膜永久通透，細胞內(nèi)容物泄露，致使細胞凋亡。
研究表明：脈沖電場消融技術(shù)具有組織選擇性。例如，在針對心肌細胞的特定電場參數(shù)下，心肌細胞會發(fā)生不可逆電穿孔，而內(nèi)皮細胞、神經(jīng)細胞、平滑肌等不受影響。
目前，關(guān)于房顫的消融治療主要以射頻消融與冷凍消融為主。射頻消融技術(shù)是通過射頻電流使病變組織產(chǎn)生熱效應(yīng)，消融心肌細胞，從而治療房顫；冷凍消融技術(shù)是通過制冷劑的蒸發(fā)吸熱效應(yīng)，使病變部位溫度驟然降低，并使病變區(qū)域細胞受損或死亡，從而治療房顫。
與射頻消融及冷凍消融治療房顫的原理一致，脈沖電場消融也是通過“殺死”對應(yīng)的病變細胞，從而恢復心房正常有序的電活動。
不過，射頻消融與冷凍消融利用溫度效應(yīng)消融細胞，易造成病變部位周圍正常組織受損，引發(fā)并發(fā)癥。而脈沖電場消融技術(shù)基于組織選擇性，可有選擇性地殺傷心肌組織，確保膈神經(jīng)、神經(jīng)、冠脈等其他正常組織的安全，從而提高治療效果，降低術(shù)后并發(fā)癥。
事實上，脈沖電場消融技術(shù)還可應(yīng)用于多種臨床場景，如腫瘤消融。相比于腫瘤消融中常見的射頻消融和冷凍消融方式，脈沖電場消融可選擇性消融腫瘤組織，保存治療區(qū)內(nèi)的動脈、膽管、神經(jīng)束、支氣管等重要結(jié)構(gòu)，并可治療其他設(shè)備無法消融的腫瘤，如血管、神經(jīng)周圍的腫瘤。
從市場看，我國心臟電生理市場規(guī)模預計到2023年將達到123.2億元，腫瘤消融行業(yè)市場規(guī)模預計到2023年將達到61.5億元。而脈沖電場消融技術(shù)較射頻消融、冷凍消融具有原理性優(yōu)勢，有望成為未來的主流消融技術(shù)。
或許也是因此，波科、強生、美敦力等跨國械企均已開始布局相關(guān)產(chǎn)品管線。在國內(nèi)，惠泰醫(yī)療、捍宇醫(yī)療、微電生理、錦江電子、睿笛生物、德諾電生理、玄宇醫(yī)療、艾科脈、洲瓴醫(yī)療、睿刀醫(yī)療、邁微醫(yī)療、遠山醫(yī)療等企業(yè)也已有所布局，且進展極快。
其中，睿笛生物的納秒脈沖腫瘤消融系統(tǒng)已完成全部臨床入組，心臟房顫脈沖電場消融系統(tǒng)已進入臨床試驗；錦江電子的脈沖電場消融系統(tǒng)于2021年11月完成注冊臨床試驗的全部病例入組；惠泰醫(yī)療的心臟脈沖消融PFA系統(tǒng)于2023年2月完成上市前臨床試驗的全部患者入選……總的來看，預計國產(chǎn)脈沖電場消融系統(tǒng)將快速陸續(xù)獲批。
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五、血管內(nèi)沖擊波技術(shù)
血管內(nèi)沖擊波技術(shù)是美國上市公司Shockwave受超聲波碎石技術(shù)啟發(fā)而創(chuàng)新出的一種適用于血管內(nèi)鈣化的新技術(shù)。同時，Shockwave還基于血管內(nèi)沖擊波技術(shù)研發(fā)出了用于冠脈及外周血管鈣化的沖擊波球囊。
目前，Shockwave市值約為106億美元（約合人民幣735億元）。5月11日，有媒體報道：強生及美敦力考慮聯(lián)手收購醫(yī)療公司Shockwave。此前，有媒體于4月曝出波士頓科學正探索收購Shockwave。無論消息真假，可見市場對血管內(nèi)沖擊波技術(shù)的關(guān)注度極高。
而血管內(nèi)沖擊波技術(shù)針對的中重度血管鈣化也行業(yè)長期存在的難題，其不僅有可能導致血管成形術(shù)失敗，還會增大手術(shù)風險、增加手術(shù)即刻并發(fā)癥及支架內(nèi)血栓的發(fā)生率。另一方面，血管鈣化是動脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病血管病變、血管損傷、慢性腎病等普遍存在的共同病理表現(xiàn)，具有發(fā)病率高、危害大的特點。
基于龐大患者數(shù)及嚴重疾病危害，沖擊波球囊或?qū)⒊蔀檠茆}化患者的剛需。
此前，市場上也有多種解決方案，如斑塊旋磨術(shù)（RA）、準分子激光冠脈斑塊消蝕術(shù)（ELCA）、冠脈軌道旋磨術(shù)（OAS）。但是，此類治療方式均有一定局限性。
相比于傳統(tǒng)治療方案，沖擊波球囊在植入病變血管段后，可釋放脈沖聲壓波，將鈣化斑塊“震松”，最終輕松植入支架等治療器械，使患者血流重建、心臟功能恢復正常。
Shockwave的產(chǎn)品作用于血管示意圖
在治療效果上，Shockwave發(fā)布的臨床試驗數(shù)據(jù)顯示，沖擊波球囊在血管鈣化病變的治療中，安全性高、心血管主要不良事件發(fā)生率低，無穿孔、遠端栓塞、急性閉塞等嚴重并發(fā)癥；有效性好，手術(shù)成功率高、術(shù)后管腔即刻獲得高、管腔殘余狹窄率低、支架擴張良好。
如今，健適醫(yī)療與Shockwave合作，已將其沖擊波球囊引進國內(nèi)，并于2022年獲NMPA批準。除了健適醫(yī)療，國內(nèi)還有譜創(chuàng)醫(yī)療、中薈醫(yī)療（匯禾醫(yī)療子公司）、賽禾醫(yī)療、樂普醫(yī)療、藍帆醫(yī)療、北芯醫(yī)療等多家企業(yè)布局血管內(nèi)沖擊波技術(shù)。
其中，譜創(chuàng)醫(yī)療自主研發(fā)的外周沖擊波球囊和冠脈沖擊波球囊均已于2021年開展注冊臨床試驗；中薈醫(yī)療研發(fā)的震波導管系統(tǒng)已于2021年進入確證性注冊臨床研究；賽禾醫(yī)療研發(fā)的冠狀動脈和外周動脈血管內(nèi)沖擊波碎石系統(tǒng)已于2022年進入臨床試驗；樂普醫(yī)療研發(fā)的脈沖聲波球囊系統(tǒng)已于2022年2月完成首例腘動脈嚴重鈣化病變開通手術(shù)；藍帆醫(yī)療旗下的冠狀動脈血管內(nèi)碎石系統(tǒng)已于2023年2月完成首例臨床入組……
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除此外，沛嘉醫(yī)療還研發(fā)出沖擊波瓣膜治療系統(tǒng)，將血管內(nèi)沖擊波技術(shù)拓展應(yīng)用于心臟瓣膜鈣化性狹窄的治療。目前，沛嘉醫(yī)療的沖擊波瓣膜治療系統(tǒng)已完成多例手術(shù)，均展現(xiàn)出良好的安全性及治療效果。
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