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侃透天下专利事儿

人工血管，火了。

最近不少媒体报道，因为疫情原因，物流供应链断了。

导致一些患者急需的进口医疗器械产品出现了紧缺，比如人工血管。

接受采访的北京三甲医院医生说，“由于人工血管产品都是进口的，单价比较高（每根1－3万元），本来每个医院的备货就很有限，现在疫情又加剧了物流清关调货等一系列流程的等待时间，确实出现了需要手术的患者没有产品可用的情况。”

网上热议纷纷，在芯片之外，还有诸多卡脖子，没想到连人工血管国产货都没！

据医院的医师说，人工血管，是外科治疗心血管疾患时必须用到的医疗产品，主要用在主动脉疾病、外周动脉疾病等。

01凶险的血管

根据口径，人工血管在临床领域分为“大血管”和“小血管”：

大血管一般大于10毫米，主要应用于心脏主动脉的替换、修补和旁路手术；

而小血管介于6－10毫米之间，应用于外周动脉的置换、创伤和血液透析造瘘。

其中，仅需应用到“大血管” 的主动脉疾病及主动脉瘤患者数量，在我国每年就超过百万。

以主动脉夹层疾病为例，由于病人的心血管破损，心脏泵出的高压血流容易从血管壁的内膜层冲出一个破口，血液流进内膜与外膜之间“腔”，相当于把病人的血管壁劈开成夹层状态，随着血流压力，下游的血管壁也一路撕裂。

这种情况下，如果不尽快置换人工血管，病人很快就会因大出血或器官供血不足死亡。

而主动脉夹层手术，也被业内人士称为“最凶险的外科手术”：

在手术台上，医生需要切断病人主动脉的病变部位，再将替代的人工血管一针一线地缝上，保证血液正常流通并不漏血后，然后关胸缝合。

02谁在主导国内人工血管市场？

大口径的人工血管市场由瑞典的迈柯唯、日本的泰尔茂两家医疗器械公司主导，小口径的人工血管市场则被美国的巴德、戈尔公司、以及德国的博朗公司等垄断。

这些公司在中国的分销公司或口岸几乎全部位于上海。

中国目前并没有可替代的国产品牌。

据行内人说，人工血管制造涉及几十道工序，纺织技术和胶原涂层都有难以突破的技术壁垒。即使在国外，目前使用的人工血管技术，也是到90年代中期才开始成型。

03人工血管科普

人工血管并非“高端创新医疗器械产品”，已经有50多年历史。

简单说，人工血管是许多严重狭窄或闭塞性血管的替代品，多是以尼龙、涤纶（Dacron）、聚四氟乙稀（PTFE）等合成材料人工制造的，适用于全身各处的血管转流术，大、中口径人工血管应用于临床已取得满意的效果。

对人造血管的要求是：

物理和化学性能稳定；网孔度适宜；具有一定的强度和柔韧度；

作搭桥手术时易缝性好；血管接通放血时不渗血或渗血少且能即刻停止；移入人体后组织反应轻微；

人体组织能迅速形成新生的内外膜；不易形成血栓；以及令人满意的远期通畅率。

人工血管的制造，国外的研究，绝大多数是采取医用高分子材料进行编织。

中国在50年代末，60年代初，才开始进行研究，起初是用尼龙（Nylon）织成，后因尼龙降解，在生体内植入后发生破裂而被淘汰。

现在多采用涤纶（Dacron）纤维编织人工血管，己大量应用于临床，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。

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。

2015年11月，日本国立循环器官疾病研究中心宣布，该中心研究人员成功研制出直径仅为0．6毫米的人工血管。

这是目前世界最细的人工血管，有望应用于脑和心脏的血管搭桥手术等领域。

04德国迈柯唯

在大口径人工血管领域，迈柯唯与泰尔茂垄断了整个中国市场，在行内威名赫赫。

但对普通人而言，这些公司几无声誉。

迈柯唯（Maquet）是全球最大的手术室、ICU医疗工程和设备供应商之一，隶属于瑞典Gentinge集团。

1838年，Johann Friedrich Fischer在海德堡创建了迈柯唯，制造和销售病人椅及其他医疗设备。

1933年，公司迁至德国拉斯塔特，主要开展外科手术、重症监护和心血管疾病三方面业务。世界上第一个电动手术台和第一台心脏移植手术床就诞生于迈柯唯。

2000年，Getinge集团收购迈柯唯，将其业务范围拓展至急救医疗领域。

Getinge是一家从农业转向医疗的全球性企业，1993年在瑞典斯德哥尔摩证券交易所上市。

集团下设外科系统部、心脏外科部和重症护理部，以MAQUET为品牌，提供外科工作站、心肺机器和重症监护领域的设备、服务和技术。

在收购迈柯唯之后，Getinge集团一直在重组并购，这也是迈柯唯不断成长的过程。

2003年，该集团收购了当时呼吸机市场的领导者SiemensLife Suport Systems，把其中的Servo系列呼吸机整合到迈柯唯的重症设备部门。

随后在2007年集团推出Servo－i系列呼吸机，迅速占领市场。

同在2003年，Getinge还收购了西门子的生命支持业务和Jostra集团，在心肺机领域取得了新的进展。

此后，在2008年Getinge集团收购波士顿科学的心血管外科业务，在2009年收购Datascope集团，获得了两款大动脉人工血管产品。

收购是跨国企业永恒不变的主旋律，迈柯唯借势成为了世界范围内呼吸机、ECMO设备、人工血管等赛道的领先者。

近期，面对产能不足问题。

Getinge宣布，该公司在2020年投入了300万欧元提高其位于法国La Ciotat人造血管工厂的产能，进而在2021年提高了向客户的交付能力，当前，该公司加紧生产用于治疗动脉瘤和闭塞性血管疾病的人造血管并创造了交货纪录。针对于中国市场，预计2022年的全年交货量将比2021年增加50％，达到全年3万条血管的交付。

05日本泰尔茂

泰尔茂株式会社（Terumo Corporation）成立于1921年，日本近代医学之父、细菌学家、免疫学家北里柴三郎博士等医学家们创立了该公司。

日本国产的体温计最早就是这家公司制造的。

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。

泰尔茂公司在医疗器械领域多有建树，在院内医疗方面，导液管，人工心脏／肺脏等装置在世界范围内有较高的市场占有率；在家用医疗方面，体温计，血压计，尿检试纸等等在业界享有盛名。

两个巨头几乎垄断全球人造血管市场。

之前，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。

06国内外谁在研究人造血管？

在德高行全球专利数据库中，检索得出，专利申请人排名如下：

从专利量维度看，国内仅少量医疗器械企业研究（如裕恒佳、畅迪医疗），以高校以及医院系统为主。

看得出，商业化市场化不够，依旧是高校系统在做实验室研究的阶段。

东华大学排名第一，快速浏览了下有关人造血管的专利，大量布局在人造血管体外模拟弯折疲劳老化装置、一种机织人造血管的制备方法、一种复合结构人造血管及其动态制备方法、三层机织小口径人造血管及其制备方法、柔弹拉胀网格非织面料的制备方法等。

医院系统以中国人民解放军第二军医大学相关专利最多，浏览了下专利量， 围绕小口径人造血管及其制备方法、一种分支和开窗型胸主动脉腔内隔绝移植物、一种人工血管的机械压力流量调控器等。

那么，在美国，研究人造血管专利的机构有哪些？专利申请人排名如下：

柯惠医疗（Covidien）作为世界上较早的医疗解决方案提供者之一，他有相关专利研究不意外。

总体看，血管内的人工植入物，例如支架，专利比较多。至于人工血管本身，专利比较少。

07国内人工血管专利分享

背景技术以及解决的现实问题

血管系统包括心脏、血管和血液。

心脏将新鲜的血液经大大小小的血管运输到身体各部位进行体内的营养成分和废物的交换，以确保各器官的正常功能。然而动脉粥样硬化、血管瘤和外力创伤等病因造成多种动脉和静脉血管缺损，需要通过外科手术采用不同直径的血管替代品进行对应病变血管部位置换、搭桥等修护治疗。

血管替代品一般有自体血管、异种血管、同种异体血管和人造血管，由于自体血管常常受到患者年龄、已存在的血管疾病等因素的限制以及异种血管和同种异体血管的来源问题，临床上需要大量人造血管来对病变血管进行修护。

涤纶（PET）人造血管是在大血管领域广泛使用的一种人造血管，其由PET纱线织造加工而成，管壁孔径较大，术中易漏血，一般采用预凝血或生物涂层的方法来避免术中漏血。预凝血操作：是在术中使用患者的血液，对人造血管的管壁进行浸润和涂层，待血液凝固后，可封堵住血管壁上的孔眼。

预凝血操作会增加术者的手术时间和难度，并且其有效性取决于病患血液的化学性质和术者的技能。生物涂层操作：通过胶原蛋白溶液或者丝素蛋白溶液对人造血管的管壁进行浸润，待溶液干燥以后，封闭住血管壁上的孔隙。通过胶原蛋白溶液或丝素蛋白溶液对人造血管进行涂层，可以达到人造血管不漏血的目的。

同时，这种涂层方法几乎完全封闭了PET人造血管的管壁孔隙，会增加血管的硬度，降低血管的顺应性。当顺应性较差的人造血管植入体内时，会由于管壁与自体血管壁的弹性差别较大，易在血管吻合口造成不同的压力波传播率，引起波的反射并形成涡流，导致人造血管管腔表面血液凝结和细胞增生，降低人造血管的通畅率。PET人造血管制造商通过对涂层后的人造血管涂覆甘油，降低人造血管的硬度，以此改善人造血管的顺应性。但是这也难以完全抵消传统涂层操作对人造血管硬度和顺应性的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人造血管涂层，能够使人造血管实现术中不漏血，且降低了涂层对人造血管硬度和顺应性的影响。

为了实现上述目的，所采取的技术方案为：一种人造血管涂层的制备方法，包括以下步骤：

S01 通过静电纺丝的方法制备生物活性材料／乳酸己内酯共聚物复合的纳米纤维膜；

S02 将纳米纤维膜剪碎，置于去离子水中利用高速匀浆机将纤维分散均匀，制备生成纳米纤维溶液；

S03 将所述纳米纤维溶液通过待涂层的人造血管，并使人造血管内的纳米纤维溶液达到设定液压使纳米纤维渗入人造血管的管壁；

S04 去除人造血管管腔内的残余溶液，并对人造血管进行干燥处理；

S05交联得到含有纳米纤维涂层的人造血管。

本发明所产生的有益效果包括：

（1）本发明的一种人造血管涂层的加工方法，可以使PET人造血管实现术中不漏血，使用了生物活性材料和乳酸己内酯共聚物复合纳米纤维作为涂层的原料，降低了涂层对人造血管硬度和顺应性的影响。本发明的人造血管涂层加工方法可在PET人造血管领域得到广泛应用。

（2）纳米纤维的丝径在50纳米－1000纳米之间，填充到PET人造血管的织物孔隙中，这可以起到降低人造血管孔径以达到术中防漏血的目的。而且，纳米纤维具有极高的比表面积，这可以降低人造血管壁单位面积的涂层重量，且纳米纤维也具有良好的柔韧性。降低人造血管壁单位面积的涂层重量以及涂层本身具有的良好的柔韧性都可以降低涂层对人造血管硬度和顺应性的影响。

（3）本方法操作简单，可重复性好，经济效益高。

       原文标题 : 人工血管卡脖子！疫情下国产替代路漫漫，追赶行业寡头要多少年？