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人造血管供应危机

人造血管供应危机

非常承压时期,供应链问题大到切肤之痛。




人造血管,这种上世纪50年代国外已研制成功的介入耗材,还未实现国产化。



人造血管几乎全部依赖进口,迈柯唯、泰尔茂分别把控70%、20%市场份额,剩下10%市场份额由戈尔、巴德、贝朗、Jotec GmbH、LeMaitre Vascular、Perouse Medical、Nicast分割。受制于外,2019年,国内人造血管供应开始很紧张。



《科技日报》10年前预言:在和平时期人造血管的供应不存在问题,但是,若遇到非常时期必会受到限制,这将会对心外科手术患者生命安全造成极大的影响。



在你不了解的领域,在芯片之外,还有诸多卡脖子,保持谦卑吧。


01



短缺,惶恐,沮丧



公元2世纪,古罗马医生Galen通过解剖动物,第一次将动脉和静脉区分开来。



人体血管有一千多亿条,全部连接起来,可绕地球两圈半。



人造血管是严重狭窄或闭塞性血管的替代品,主要用于主动脉疾病,外周动脉疾病及血液透析,其中,主动脉疾病是最大应用领域,占比61.68%。国内每年准备到医院接受外科主动脉治疗的患者有4万到5万例,这些病人绝大部分需要植入人造血管来替代病变的血管。我们熟知的心脉医疗主动脉支架产品,组件含胶原蛋白涂层人造血管,自德国血管设备生产商JOTEC GmbH进口。



2020年,国内人造血管市场规模50亿元左右,占全球市场22.12%。进口人造血管售价在1万-4万元之间,直径越小,费用越高,同等长度的4mm内径人造血管费用大约是8mm的2-3倍,使用长度也会直接影响费用。



跨国医疗器械巨头泰尔茂以体温计起家,1921年由日本近代医学之父、诺奖提名日本第一人北里柴三郎创立。他的头像出现在1千日元纸币,信仰是“学者,不能通过清高的研究来自我满足。”泰尓茂2002 年收购英国 Vascutek,开启人造血管事业,2007 年收购 Kohler Chemine GmbH 组织心脏瓣膜部门,扩大人造血管业务。



迈柯唯始创于1838年德国,是全球最大的手术室、ICU医疗工程和设备供应商之一,现属瑞典GETINGE AB集团旗下。人造血管业务收购得来,2008年收购波士顿科学心血管外科业务,主要负责美国市场销售,2009年收购Datascope集团,负责欧洲市场销售。



两个巨头几乎垄断全球人造血管市场。迈柯唯关闭美国工厂,将生产基地搬到法国,新冠疫情出现,产能下降。泰尔茂人造血管也严重缺货,先后受到明胶涂层澳洲供应商破产、新冠疫情冲击。



2020年4月,一根鱼刺穿透广东佛山40岁男子食道,扎进胸主动脉里,需紧急进行胸主动脉人造血管置换手术,进口厂商受疫情冲击都停工停产,广州各大医院的血管外科都已经没有人造血管备用。经过中国式协调,终于到货,一个月花费超过50万元医疗费。



进入2021年,情形愈加惶恐,《财经》杂志这样描述人间悲恸:



有的病人转院至有人造血管的另一家医院,在疾驰的急救车上,血管破裂。有的病人在病床上挺过了6天,最终还是没等到人造血管,离开了人世。



心血管外科医生开始出现“很沮丧”的情绪。



急性A型主动脉夹层患者未经及时治疗,死亡率率每小时递增1%,24小时内死亡率达33%,48小时内死亡率高达50%。



作为我国心血管外科完成手术例数最多、病种最全的专家之一,上海德达医院院长、北京安贞医院心脏外科中心主任孙立忠2020年做过300多例主动脉夹层手术,人造血管用量得到厂家优先保供,但他手里备货一度不到10根。



心脉医疗成名作Cronus术中支架,就是与孙立忠教授合作研发的,运用四分支人造血管+支架型象鼻术,即“孙氏手术”治疗A型主动脉夹层已成为行业金标准。



孙氏手术的画面:病人的血液引流到体外循环机中,心脏停止跳动,体温降到22℃左右。孙立忠需要往病人的降主动脉真腔内植入支架,再用四分支人造血管替换病人的主动脉弓,再对血管进行吻合。


02



卡脖子卡在哪里?



北京安贞医院,国内心血管领域的天花板。



2011年,安贞医院可能已是国内使用人造血管最多的医院,用量达600至800根。广东省人民医院作为南方用人造血管最多的一家医院,2020年用量为400根左右。



彼时,孙立忠还在安贞医院坐镇,不知道自己10年后会举家南迁上海。



彼时,心血管外科医生已深有忧虑,为什么人造血管没有中国造?



时至今日,情况仍未改善,零星出现的国产人造血管没能解决渗血问题。



1994年,上海市胸科医院下属国企上海契斯特医疗科技公司与苏州织带厂曾一起研制涤纶人造血管,基本上突破大部分技术屏障,但没有预凝涂层,防止渗血的问题得不到解决,没能推广起来,目前其大动脉人造血管一年销售量为20-30根。



涤纶是最早使用的人造血管材料,通畅率较高,长期以来被成功地用于大血管置换,但无法完全满足小口径人造血管的制造要求。膨体聚四氟乙烯(ePTFE)是应用最广泛的人造血管材料,占比接近60%,具有很好的生物相容性与抗凝性,但顺应性差,移植物通畅率仅为30%,完全不具备人体动脉的柔韧性与弹性。聚氨酯(PU)材料具有更优良的生物相容性,通畅率更好,可能突破小口径人造血管的难题,但在体内会出现降解和钙化现象。



尽管现有人造血管解决方案不够先进,国产仍在起步阶段挣扎。



上游高分子材料第一个卡脖子,用于小口径人造血管的聚氨酯类材料、用于血管组织工程基布的具有良好生物性能的可降解材料,发展水平落后。



我国生产的聚四氟乙烯(PTFE)大部分为通用型,质量不高,属于中低端产品,



在高端产品膨体聚四氟乙烯(ePTFE)方面与西方发达国家仍有较大差距,ePTFE人造血管、医用缝线和心脏补片在国内尚无大规模工业化产品问世,主要依赖进口,价格较为昂贵。我国每年进口PTFE6000吨左右,与国产价差3500 美元左右。



人造血管把既要又要还要演绎到极致,属于系统工程、交叉学科,投入大,周期长,市场空间小,潜在回报低。现有人造血管生产商都不是单一业务,而是大型综合医疗企业。



人造血管需具备良好的生物相容性、力学性能及顺应性,移植入人体内需抗血栓抗凝血及良好的远期通畅率。工艺复杂,既要克服涂层抗原性,又要保持一定生物强度,既要有柔韧性,还要有可操作性,易于缝合,不能漏血。涉及材料工程、生物工程、医学与纺织工程,需要各个学科人才突破行业间的隔阂。



国内缺乏对人造血管生物力学性能表征的研究,没有合适的测试手段对产品质量进行体外监测和评价,只通过短期的动物实验进行研究。



国内一缺货,国外就发笑,外企在人造血管领域扮演着上帝角色。


2021年创新医疗器械特别审查申请名单




03



闪现朦胧的曙光



有投资者向乐普医疗提问:我国目前在细径薄壁金属管材和人造血管方面几乎全部依靠进口,请问公司在此领域是否有创新研究,从而实现打破外国垄断?



乐普医疗:暂未涉及。



多么悲观,但坚冰似乎开始松动。



高分子材料领域闪现朦胧的曙光。



万华化学作为国际先进的 TPU 供应商,涉及医疗健康应用。TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是一类聚氨酯产品,特点是可熔可溶,在自然界能够自动降解成水和二氧化碳,生物相容性良好,高强度物性,可用于导尿管、人造皮、人造血管。美瑞新材TPU产品去年收入13亿元,同比增长70%,涉及医疗护理应用。



昊华科技释放高端PTFE产能,可应用于医疗行业。泛亚微透核心产品为ePTFE微透产品(膨体聚四氟乙烯),主要用于车灯,尚未拓展医疗应用。



合成生物学领域,PHA 是一种新型生物基材料,以可再生的植物资源为原料,经微生物发酵和分离后,最终得到可降解的高分子产品,具有生物相容性,可用于人造血管。由于 PHA 生产成本高昂,原料价格达6万元/吨,暂时主要用于高附加值医疗器械。中粮科技年产1000吨PHA装置于去年8 月开建,是国内自动化程度最高、标准化集成的PHA生产装置。



国产人造血管仅有3家企业获批生产,打不开局面。



上海索康医用材料公司:膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人造血管2005年上市,现有两个系列:无外支撑环的人造血管有外加强膜,可防止动脉瘤产生,预防吻合口撕裂,可延伸性强,可防止扭曲变形,提高远期通畅率;有外支撑环的人造血管,可防止在经过关节或受脏器压迫时变形。医美属性更强,已提供不少于50万件ePTFE面部植入材料,包括纯膨体、成型鼻假体以及复合型耳支架。



上海契斯特医疗科技公司:成立于1993年,涤纶人造血管产品主要是上海胸科医院的老医生在用。由于没有预凝涂层,人造血管需在患者的自体血浆中浸泡高压灭菌3分钟,取出风干实现预凝,然后快速在5分钟之内缝合血管,尽快关胸,手术难度是挑战级的。



北京裕恒佳科技公司:由海归博士创建于2000年,专注于血管腔内支撑型人造血管及送放系统的研发生产,不断推出系列产品。



创新型人造血管企业也有3家,肩负起打破进口垄断的重任。



领博生物:泰格医药领投千万级天使轮融资,出资比例7.37%。在研的骨架脱细胞人造血管(SAV)有望成为国内首个上市的生物型人造血管产品,有望打破传统高分子人造血管无法小口径化、无法再生的壁垒,为无法以传统方式获得治疗的患者提供机会。全球唯一将聚合物材料与脱细胞基质结合,前者提供良好力学性能,后者提供优异生物相容性,并使人造血管内皮化成为可能。产品规格可突破全球已上市人造血管产品最小6毫米口径的限制。特有的聚合物脱细胞结合技术可拓展应用于人工食道、人工角膜、人工尿道。



百优达生命科技:争取成为国内第一家产业化人造血管企业,创始人担任过迈柯唯人造血管研发技术总监,回国后担任过微创医疗血管外科业务副总裁。其上海研发中心上海畅迪申报的人造血管,去年底进入国家药监局创新医疗器械特别审查申请名单,最快今年获批上市。聚焦于大动脉人造血管制造技术以及外周/透析通道人造血管制造技术,其中大动脉人造血管制造技术已媲美进口产品。VASOLINE人造血管采用聚酯纤维编织而成,涂覆有可降解生物材料,用于动脉的替换、修补和旁路手术。2019年4月,VASOLINE人造血管在北京安贞医院完成首例临床植入,由孙立忠团队完成。



杨森生物:正大集团旗下以创新型聚氨酯原材料为底层技术的高端心血管医疗器械企业,自主研发的首款产品——全球首创聚氨酯复合材料三层仿生结构人造血管,参考人体自身动脉结构进行设计,优化力学性能、生物相容性,提高远期通畅率,是目前国内唯一、国际领先的仿人体自身动脉结构的人造血管,已获批国家创新医疗器械绿色审批通道,主要应用于心脏搭桥、动静脉造瘘以及周围血管疾病领域。2020年进入临床试验,由国内10多家顶级医院参与完成200多例临床研究,预计2024年获批上市。2020年12月15日,全球首例三层仿生结构人造血管用于巨大腹主动脉瘤切除并人造血管置换手术在阜外医院顺利完成。根据临床手术对照试验显示,这种人造血管可将手术时间平均缩短近2小时,且患者术后恢复情况良好,出院时间由9天缩短到6天。



最后一家是主动求变的中药企业。



京新药业:中西药器械大杂烩,2021年研发费用3.3亿元,占应收比重10%,主攻方向之一是心血管系统,2020年7月从武汉麦迪领科引进一款应用于急性主动脉夹层A 型手术的产品一体化人工大血管,项目总投资约为5000万元,据称是对孙氏手术的改进,可避免因深低温停循环导致的脑部和肝肾并发症,降低术后死亡率。至今研发进展不明朗。



今年多种事件催化,供应链问题可谓生死攸关。



无论何时,民生供应链、医疗供应链都应按市场化方式不间断运转。

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