2022年动物源性植介入医疗器械行业细分产品市场发展规模前景预测及投资战略可行性评估
(1)动物源性植介入医疗器械行业基本特点:以人工生物心脏瓣膜为代表的动物源性植介入医疗器械的核心技术涉及组织化学、生物化学、生物力学、材料学、临床医学等多领域学科与工程技术,产品具有学科综合性强、技术含量和附加值高等特点,特别是动物组织工程和化学改性处理,不仅要使动物组织改造成为不被机体排异的可植入材料,还特别需要在植入体内后不发生过早钙化,而这些技术与工艺均需要大组长期临床应用的循证医学数据来证实,产品验证周期长,风险高。特别是在人工生物心脏瓣膜领域,掌握抗钙化处理技术需要长期的基础研究、工艺与技术的不断完善和长期临床研究与验证,具有极高的技术门槛,若不能掌握该技术将影响核心竞争力。
(2)行业发展态势分析:动物源性植介入医疗器械已经得到了越来越广泛的应用,在众多细分领域的应用日趋成熟。随着创新产品的不断推出、新技术的应用和产品适用范围的延伸,动物源性植介入医疗器械将迎来行业蓬勃发展的新阶段。动物源性植介入医疗器械和植介入人工生物材料一直是世界医学科技前沿的重点发展领域,为国家长期战略鼓励发展的产业之一,以人工生物心脏瓣膜为例,自“七五”科技攻关项目开始,该领域始终处于国家重点支持的专项领域。
作为创新主导的行业,根据2021年2月发布的《医疗器械监督管理条例》(中华人民共和国国务院令第739号),要求将医疗器械创新纳入发展重点,对创新医疗器械予以优先审评审批,支持创新医疗器械临床推广和使用;条例要求有关部门要贯彻实施国家医疗器械产业规划和引导政策,完善医疗器械创新体系,支持医疗器械的基础研究和应用研究,促进医疗器械新技术的推广和应用,在科技立项、融资、信贷、招标采购、医疗保险等方面予以支持,预计行业将长期处于有利发展环境中。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年动物源性植介入医疗器械行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》
2021-2022年动物源性植介入医疗器械政策现状分析
可见,动物源性植介入医疗器械始终为政策重点支持的领域,国家鼓励行业技术创新和自主化,有利于创新型企业的快速发展。
(3)动物源性植介入医疗器械市场环境分析:
1、介入治疗正快速发展:相较传统外科手术,经导管介入治疗以创伤小、恢复快的显著优势在诸多治疗领域发挥越来越重要的作用。从发达国家瓣膜病治疗看,瓣膜病的介入治疗从只针对不能承受外科换瓣手术的高龄高危主动脉瓣狭窄患者,逐渐扩展到涵盖中低危患者,并且使用量逐年增长,发展迅速。由于国内风湿性心脏瓣膜病患者多,且患者年龄多为65岁以下,60%以上的患者为多瓣膜病变,目前成熟的介入主动脉瓣产品难以单独满足治疗需求,预计较长时间内仍以外科手术换瓣为主,并逐渐过渡到外科手术和介入治疗并存的局面。随着介入主动脉瓣日益成熟和介入二尖瓣、介入三尖瓣等创新产品的研发取得突破,行业有望全面迎来心脏瓣膜介入治疗的时代。
2、带量集采政策极大地促进了产品创新:随着人口老龄化和医保支付压力的增加,提高医保基金的使用效率是必然趋势。对于治疗目的、治疗功效和产品质量相当的产品来说,集采是必然趋势,以节省医保支出。与此同时,国家采取各种措施鼓励产品创新,创新产品预计将获得更好的医保支付支持,且对于创新产品来说,若带量集采则有利于迅速实现销售放量。在此趋势下,行业企业的快速模仿策略将难以为继,只有真正依据患者的需求进行产品创新的企业才能获得稳定的生存与发展空间。
3、专业化直销服务能力越来越重要:创新产品的市场推广和销售需要强大的专业支持,传统经销商的服务可能难以满足新形势下的专业支持需求。特别是,随着带量集采、地区统一招标谈判等政策的实施,未来市场准入的环境也将发生较大变化,将从倚重渠道实现产品进院逐渐转向企业通过专业、高效的产品价值传递获得市场准入,传统经销商的服务逐渐由企业专业化直销服务或专业的第三方服务取代。
(4)心脏瓣膜修复与置换板块研发技术分析:
1、RenatoTM介入式瓣中瓣系统:该产品是针对国内以风心病患者为主,多为二尖瓣需要换瓣,且患者年龄普遍偏低以及常常同时伴有三尖瓣病变的特点而立项,是目前首个专用于此前曾植入或介入过人工生物瓣后,因各种原因发生瓣膜毁损,而再次手术换瓣面临高风险的患者。该产品的设计为可多途径路入经导管球扩式牛心包生物瓣。于2021年3月5日在河南郑大一附院成功地进行了第一例首试,该患者为此前主动脉瓣、二尖瓣和三尖瓣均被植入过进口生物瓣,术后12年三枚生物瓣同时发生了严重毁损,再行手术换瓣希望渺茫。
经术前评估,为该患者设计了缜密的介入治疗方案:首先经股动脉介入一枚RenatoTM介入主动脉瓣中瓣;然后经心尖介入一枚RenatoTM二尖瓣瓣中瓣;最终经股静脉介入一枚RenatoTM三尖瓣瓣中瓣,三个不同瓣位以不同的路入途径同时成功实施了三个瓣位的瓣中瓣治疗,手术圆满成功,患者康复出院。首例成功为接下来的正式临床试验顺利开展奠定坚实基础。随后,由上海复旦大学附属中山医院作为牵头单位,联合国内多家头部医院参加的150例多中心临床试验全面展开。2021年5月25日复旦中山首例正式入组,各分中心陆续启动,历时10个月完成全组150余例。全组平均年龄70岁,全部为外科换瓣手术高风险或无法再次外科换瓣的患者,覆盖了3个不同瓣位(主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣)、5种不同植入路径(经心尖、经股动脉、经股静脉、经右颈静脉,经右心房)、12种不同品类的国内外毁损生物瓣,其中约79%为植入外科猪主动脉瓣的患者,约19%为植入外科牛心包瓣的患者,约2%为TAVR介入瓣术后发生损毁的患者。
全组100%的手术成功率表明,对现有任何一种外科生物瓣或介入瓣,无论是植介入在哪个瓣位,只要发生了瓣膜损毁且面临再手术风险,均可采用Renato®球扩式介入瓣中瓣系统实施有效且安全的再介入治疗。全组患者术中、术后检查结果表明,该产品介入后较低的跨瓣压差、充分有效的开口面积均显示与外科牛瓣相似的血流动力学特性。
该产品临床试验最后入组患者完成术后1年随访,且试验结果满足临床试验方案设计并经统计分析结果安全有效方可提交产品注册。
2、Renatus TM介入式主动脉瓣系统:该产品是针对国内主动脉瓣介入治疗日趋低龄化,对产品耐久性有更高需求而设计开发的。与此前的各类介入瓣不同,产品的结构设计通过特有的支架与瓣叶连接工艺实现了Renatus TM介入主动脉瓣的瓣叶启闭方式与本企业外科牛心包瓣完全相同的瓣叶启闭模式,体外对比模拟实验数据表明,Renatus TM介入主动脉瓣获得了与外科牛心包瓣完全相同的流体力学特性,以及高频(1400次/分)体外加速疲劳测试4亿次瓣膜无损坏的实验结果,以此可确定其耐久性对比各类介入主动脉瓣均具有强势竞争力。
该产品还设计有可经股动脉和经心尖长、短两套输送系统。作为首款获准进入正式临床试验的球扩式介入主动脉瓣(TAVR),其多中心临床研究由北京安贞医院牵头,联合国内多家头部医院参加,首例患者于2021年7月22日在北京安贞医院入组,历时9个月,成功完成全组160余例患者的TAVR治疗。全组患者术中、术后检查结果显示,该产品介入后较低的跨瓣压差、充分有效的开口面积均显示与外科牛瓣相似的血流动力学特性。该产品临床试验最后入组患者完成术后1年随访,且试验结果满足临床试验方案设计并经统计分析结果安全有效方可提交产品注册。
(3)限位可扩张人工生物心脏瓣膜(限位可扩张牛心包瓣):该产品针对近年国内生物瓣应用比例逐年增加,二尖瓣和/或三尖瓣瓣需要换瓣的患者明显高于国外,且未来介入瓣中瓣势必成为外科换瓣术后患者常规的接续治疗手段,为能获得更好的介入瓣中瓣治疗效果,对现有外科牛心包瓣进行的升级,赋予其限位可扩功能以对标外企同类产品。其设计原理是在公司已注册的人工生物心脏瓣膜-牛心包瓣原有结构的基础上,增加单向限位可扩张的功能。该产品可在被植入多年后,一旦瓣膜发生损毁需要行介入瓣中瓣治疗时,被介入球囊限位扩开,使其内径增大一号,以便可容纳原尺寸的介入瓣中瓣,而不是要小一号的介入瓣中瓣。
该产品已提交国家药监局(NMTA)申报产品注册,并经专家审评会审评,最终产品注册审批正在进行中。产品全部自主知识产权相关发明专利正在国内外申请中。
(4)预置主动脉瓣和微创限位可扩主动脉瓣:两款主动脉瓣升级产品均主要针对国内较多小主动脉瓣环的患者而立项研制。根据中国心脏外科注册登记系统全国93家大型中心数据,近50%的外科主动脉瓣置换患者植入不超过21号的小规格人工瓣膜,为此国内心外科医生不得不先设法通过手术扩大瓣环再行主动脉瓣置换。扩大瓣环或主动脉根部虽然是一种有效解决小主动脉瓣环的方法,但对术者手术技术要求高,常会发生术后并发症,甚至导致患者死亡。为此,即使年龄较大或有抗凝禁忌本该使用生物瓣的患者,也因担心主动脉瓣环偏小,不得已选择同型号的机械瓣。此外,后续再介入瓣中瓣时也需要首次换瓣植用较大规格的生物瓣。因此解决小主动脉瓣环患者植入生物瓣的问题有其必要性。预置主动脉瓣设计有两种状态,即植入状态和启用状态,该产品植入后可通过球囊将其扩开至启用状态,使瓣膜尺寸扩大1号或1.5号,产品的启用状态具备与原有外科牛心包瓣完全相同的血流动力学性能和耐久性能。微创限位可扩主动脉瓣主要用于小主动脉瓣环的重症需要微创植入生物瓣的患者。两款产品将为众多小主动脉瓣环的患者提供更好术后生活质量以及为将来可能需要介入瓣中瓣接续治疗打好了基础,两款产品的研制和体外验证进展顺利。
5、新型三尖瓣成形环和二尖瓣成形环:两款产品均主要针对国内瓣膜成形术逐年增加,未来可能需要行介入环中瓣治疗而研制的。新型三尖瓣成形环为原有瓣膜成形环的升级产品,用于手术植入矫治三尖瓣关闭不全,特点是易于未来介入三尖瓣环中瓣的锚定,该产品的注册审批还在进行中。新型二尖瓣成形环是在原有瓣膜成形环产品的基础上,针对公司未来的介入二尖瓣环中瓣而改进定型,用于手术植入矫治二尖瓣关闭不全,特点是更适用于未来环中瓣的治疗,该产品的注册申报仍在准备中。
6、心脏瓣膜补片:该产品专用于主动脉瓣、二尖瓣或三尖瓣部分瓣叶病变的手术修补,特别用于幼儿与青少年严重的主动脉瓣二瓣畸形或二尖瓣、三尖瓣的瓣叶修补。该产品的上市有助于推动这类有条件行瓣膜手术修复的患者尽早获得最佳的治疗。产品的注册审评仍在进行中。
7、心外房颤治疗系统:该产品为满足国内风湿性瓣膜病患者相当比例伴有房颤的特殊性而立项研发,用于心外科直视下经双极射频消融钳+射频消融笔治疗房颤(多为伴有房颤的瓣膜病患者),主要与外科手术换瓣同时使用。该产品由广东省人民医院牵头,共5家医院心外中心参加,目前已在伦理审批中。
8、介入二尖瓣、介入三尖瓣、介入环中瓣以及分体式介入主动脉瓣:该四款介入瓣产品是公司瓣膜介入治疗产品研发规划中最重要的部分,主要针对国内瓣膜病患者多为多瓣位瓣膜同时有病变的特点而设计。2019年中国医学科学院阜外心血管病医院李静教授团队报告,国内64.7%的患者是多瓣位瓣膜同时有病变,其主要病因多为风湿性心脏瓣膜病或同时合并老年退行性病变,发病特征以二尖瓣病变为主,继发三尖瓣功能性关闭不全最为多见,特别是年高体弱的老年多瓣膜病变患者或曾接受过首次外科换瓣患者,几乎都存在两或三个瓣位同时有瓣膜病变。这些产品的研发可满足2种或2种以上瓣位同时需要实施介入治疗的患者。
分体式介入主动脉瓣是Renatus TM介入式主动脉瓣系统的升级产品,该产品主要针对主动脉瓣病变严重,术前评估常规TAVR植入高风险和现有同类介入瓣产品难以实施治疗的主动脉瓣关闭不全患者。四款介入瓣产品均为球扩式牛心包瓣,各自首代产品的加工制造、工艺验证以及体外模拟测试等,在报告期内按预定计划有序推进。我国各类心脏瓣膜需要修复与置换的病人达数千万,这些患者的救治很大程度上依赖于器械。
(5)先天性心脏病植介入治疗板块产品研发:
1、无支架生物瓣带瓣管道:该产品是用于复杂先心外科手术重建人工肺动脉瓣和主肺动脉的成人型肺动脉带瓣管道,系国家“十二五”科技支撑计划项目产品。该产品全部以化学改性的牛心包组织为原材料,把一个形似肺动脉瓣的三叶瓣片成功地设置在直径不同的牛心包管道的中央,通过特有的工艺缝制成一个三叶的无支架牛心包瓣。
(2)复杂先心带瓣补片:该产品专用于2岁或以下需要右室流出道手术修复的复杂先心患儿,产品特点是以天然牛颈静脉瓣作为原材料,经过系列的化学改性处理后制成带瓣补片,分为带单瓣和带双瓣两种型号,先心外科医生可根据肺动脉瓣缺如的情况选择植用。
(3)Salus TM介入肺动脉瓣及输送系统:该产品主要针对早年曾接受过右室流出道修复与重建,尤其是法洛氏四联症术后存活下来的患者,其中绝大多数因肺动脉瓣缺失导致三尖瓣的大量返流而右心衰竭,需要经胸行主肺动脉成形术并经导管介入该产品再次重建人工肺动脉瓣。该产品是2019年国家十三五“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项(2020YFC1107900)主要开发产品,北京安贞医院为主研单位、广东省医院等共10家医院参加的多中心临床试验仍在正进行中。
肺动脉瓣膜病主要为复杂先心出生缺陷病,长期以来肺动脉瓣的修复、重建、植介入及再介入产品研发难度大、风险高、周期特别长,短期商业价值低,与其它瓣位的产品相比,一直是人工心脏瓣膜产业的短板。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国外科生物补片市场发展策略及投资潜力可行性预测报告》
(6)外科软组织修复板块产品研发:
1、眼科生物补片:该产品针对国内病理性近视疾患高发,立足于儿童和青少年防盲重大需求的国情而立项研发,经历了长达十余年的产品研发、改进、完善和原位植入的动物实验,是公司动物源性植入材料延伸至眼科领域专用于后巩膜加固术的植入材料,以此可有效阻止病理性近视患者的眼轴进行性延长,从而防止患者致盲。据估计,国内病理性近视患者数量超千万,每年有相当数量的患者因此致盲。目前认为,后巩膜加固术是防止病理性近视患者致盲唯一有效的方法。该产品由北京大学人民医院牵头,联合北京同仁医院、上海复旦大学附属眼耳鼻喉科医院、中国人民解放军总医院(301医院)、安徽医科大学第二附属医院、深圳市眼科医院等共6家医院完成多中心临床试验注册患者的手术治疗。全部入组患者年龄从最小3岁到最大69岁,覆盖了儿童、青少年及成人各年段患者、显现出病理性近视治疗窗口期较长的特点。
截止目前,已有16位患者完成术后1年的随访,近50%入组患者完成术后半年随访。全组患者术后恢复良好,0产品相关并发症,初步临床数据显示眼轴延长被抑制,患者近视度数明显得到控制,体现出眼科生物补片作为后巩膜加固植用材料生物相容性好、抗张强度优的特性,成年患者因病理性近视所引起的黄斑劈裂等并发症也可得到有效控制,已有结果显示临床试验可达预期。
2、血管生物补片:该产品是针对我国脑卒中发病率高、致残率高、死亡率高而立项研发,是目前国内首个用于颈动脉内膜切除术(CEA),作为颈动脉血管修补用生物补片产品。按《2018中国卫生健康统计提要》数据,脑卒中病例约15%~20%是由颈动脉粥样硬化性狭窄,病变斑块脱落引起的脑栓塞。
根据美国心脏协会AHA于《Circulation》杂志发布的美国2020年“心脏病及中风统计报告”显示,颈动脉剥脱术(CEA)是预防中风最普遍采用的外科治疗方法。另有报告,美国目前近10万例颈动脉斑块的治疗中,CEA手术和颈动脉支架(CAS)手术量之比为8.5:1.5,即对颈动脉斑块治疗的主要方式就是CEA手术,而牛心包生物补片在该术式中无论从术后效果还是总体使用量,在美国都占据绝对优势。用于动脉血管修补对补片材料要求高,特别是动物源新材料,不仅需要更好的生物相容性(不形成血栓),特别是要求不能植入后过早发生钙化。该产品是在此前用于先心外科生物补片的基础上研发的,由北京首都医科大学宣武医院牵头,共6家主流医院临床研究中心参加多的中心临床试验已经结题,并临床试验结果已录入数据库出据统计分析报告,产品注册申报正在准备中。现已获得的全组临床数据显示产品用于CEA手术安全有效,满足方案要求。
3、心外科生物补片:该产品是在原有外科生物补片用于先心病房、室间隔缺损修补的基础上,首次注册为用于心脏外科所有软组织修复用补片产品。公司外科生物补片自2005年1月注册以来,在长达17年的应用实践中,由于某些复杂病例的原因,除被用于房室间隔缺损修补外,还被用于右室流出道、左右肺动脉、主动脉和主动脉根部修补以及瓣环的修补,积累了大量来自于真实世界的临床证据。
目前产品已获准注册,新注册产品适用范围除了可用于心外科房间隔、室间隔修复外,还可用于大血管外科的主动脉根部的修复、先心外科右室流出道修复以及成人心外的瓣环、心肌和心包修复,这些更广泛的应用将使更多患者获益。
4、神经外科生物补片:该产品是在原有外科生物补片于硬脑(脊)膜修补的适应症基础上,报告期内首次注册为独立用于神经外科硬脑(脊)膜软组织修复用补片产品。公司外科生物补片自2005年1月注册以来,在长达17年的应用实践中,用于各种脑肿瘤、脑血管手术中硬脑(脊)膜修复,积累了大量来自于真实世界的临床证据。依据近年国家药监局产品注册改革新规,该产品目前已获新产品注册,更名为神经外科生物补片。
5、胸外科生物补片:胸外科生物补片是在原有外科生物补片用于“胸外科肺减容手术”置于切割吻合器一并使用的基础上重新申请扩大适用范围。肺减容手术治疗慢阻肺和肺气肿的概念始于上世纪五十年代,通过切除部分膨胀的肺组织来治疗慢阻肺和肺气肿,但由于患者的肺组织长期炎症使组织质量差而发生漏气,具有高达16-20%死亡率,该手术治疗方法曾一度被质疑,直到1994年有了牛心包补片,从而成功地结决了肺组织切缘漏气问题,也因此才有了原产品“外科生物补片”的注册和17年来的临床应用。随着人类寿命的延长和人口的老龄化,特别是近年来慢阻肺以及演变为肺癌的患者逐年增加,术前放、化疗以及靶向药物的应用逐年增多,因此外科手术治疗肺部疾病时,大多数患者存在肺组织质量差需要使用生物补片防肺组织漏气。
6、消化外科生物补片:该产品是针对多年来国内消化外科普遍采用微创以及广泛使用切割吻合器实施外科手术,需要在组织切缘防胃肠液渗漏或防切割组织渗血的临床需求而立项。该产品在原有外科生物补片成功置于切割吻合器用于胸外科防漏气获得较好临床效果,以此延伸用于消化外科细分领域,是国内目前首个用于消化外科的生物补片产品。