中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

专注于为医疗器械研发与生产服务

2021年9月1-3日 | 上海世博展览馆2&4号馆

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后疫情时代,医用雾化器助力呼吸道健康

2020-12-11

Steven先生是位频繁出差的外企销售,最近嗓子都跟冒火似的难受,而且嗓子眼那个位置很干,咽口水还有刺疼感,他知道他的咽炎犯了。为了早日签下一个项目,Steven没有去医院。而是打开柜子,拿出了一台雾化器,接上电源,把一支之前在医院开的雾化药液拧开倒入药杯,打开雾化器开关,瞬间浓浓的白色雾气从雾化器的喷嘴处喷出来。他用嘴含住雾化喷嘴,深深地吸了一口,再用鼻腔缓慢的呼出,五分钟后药液用尽。由于气道被雾化湿润,使他咳出了些痰,Steven感觉他的咽部疼感也减轻了,于是他收起雾化器,又开始了一天的工作。

雾化器是什么?
雾化器主要功能就是雾化吸入治疗。而雾化吸入治疗是将雾化药物或生理盐水经雾化器分散成悬浮于气体中的雾粒或微粒,通过患者吸入的方式,使药物沉积于呼吸道或肺部,从而达到呼吸道局部治疗的作用。通过雾化吸入,可以达到缓解小气道痉挛、稀化痰液、治疗和预防呼吸道感染的作用。因此雾化吸入不仅可以有效治疗Steven先生的急、慢性咽炎,还可以治疗感冒发烧引起的咽喉肿痛、肺炎等呼吸道感染、支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、腺样体肥大、慢性鼻窦炎甚至上呼吸机的病人在气管插管中也可在使用。

由于雾化器能够使药物的细小微粒直达或接近患处,具有起效快、用药量少、局部药物浓度高而全身不良反应少等优点,在呼吸系统疾病治疗中,让患者少吃几粒消炎药,选择精准的雾化吸入治疗已经越来越成为重要的临床辅助治疗措施。

(图片来源:Get Fit OWASSO) 近些年,由于空气污染等原因导致呼吸道发病率逐年增高。受新冠疫情困扰的2020年,雾化器市场需求更是大幅度上升,雾化器已经不限于仅在医疗机构使用,越来越多的家庭开始购买家用雾化器。这样既可以随时使用,又可以避免去医院带来交叉感染,特别是有孩子的家庭,对静音、雾化颗粒更细、时间更短的雾化器情有独钟。

雾化器的发展
雾化治疗的知识产权应归于被誉为“医学之父”的希波克拉底,是他最初把醋和油浸泡过的草药和树脂,放在一个壶形装置内加热,壶盖中上一个开口放置芦苇竿,加热后产生的气雾从杆中冒出,而后由患者经口吸入,实现治疗。后来,有位具有创新精神的法国医生塞尔斯-吉洪(Sales-Girons)又制造出了一套雾化吸入装置,这个装置包括放置药物溶液的储药瓶、手动气泵、射流喷嘴和冲击板,这套装置就是现在家用雾化吸入装置的原型(如图A)

现在市场上雾化器大多为电动雾化器,按雾化器大小可以分类为:台式雾化器、移动雾化器(手持雾化器);按患者分类:成人型、儿童型;按佩戴方式分类:口含式、面罩式、随机(呼吸机)型;按工作原理分类:蒸汽式雾化、超声波雾化、压缩式雾化、筛网式雾化。

其中蒸汽雾化因水蒸气雾化颗粒大,到达不了支气管和肺部,药物易沉积在杯底,业内已经不用于呼吸道治疗。

目前在医疗机构中已逐步淘汰超声雾化,选择雾化颗粒更细的,可到达下呼吸道的压缩雾化(图B)和筛网雾化(如图C),而家庭中使用比较多的是超声雾化(图D)和压缩泵雾化。

主流雾化器原理及参数对比
1 超声波雾化原理
由超声换能器产生的超声波穿过雾化杯底部的薄膜,对雾化杯中的药液产生高频震荡,药液被震荡分裂成微粒后,再由雾化器风扇产生的导向气流吹动药雾,经送雾管输出给患者。

2 压缩式(气动)雾化原理
通过压缩空气或压缩泵两种方式,作为驱动源来产生及传导气雾。是根据文丘里(Venturi)原理,压缩空气形成高速气流后产生负压,吸起药液冲击到上方的隔片,高速撞击下变成极细的雾状向外部喷出。药雾经吸嘴或面罩输送给患者。

3 筛网式雾化原理
工作原理是采用振动网格技术,对晶体换能器施加精确的电流控制信号,使得网格内的小孔分别发生振动,液体被分解成微小的气溶胶液滴并迅速释放到空气中,以减少处理时间。设计空气通道,使流入的空气与雾化的颗粒相遇;这就产生了一种柔软的烟雾,吸入时可以很容易被肺吸收。

雾化器参数对比:
相关产品介绍
用于治疗呼吸系统的雾化器属于二类医疗器械,但传统的呼吸机设备的巨头比如:德国的德尔格Drager、美国的马奎Maqute、汉密尔顿Hamilton、美敦力Medtronic等,这些全球领先的呼吸设备厂商几乎都不单独生产家用雾化器,只在它们的呼吸机中配有雾化的功能。

目前,生产雾化器的龙头公司有德国百瑞、日本欧姆龙、国内的鱼跃医疗等。

德国百瑞

提起德国制造大家肯定首先想到的是保时捷及BBA等豪车,而致力于战胜呼吸系统疾病的百瑞公司(PARI)也是一家百年老店,1968年,百瑞研制了第一款家用雾化器——PARI BOY,首次将只能在医院中进行的雾化吸入治疗带入了居家的日常生活,深受广大患者的爱戴与支持。百瑞公司与呼吸病学领域的专家一同出版供医务人员和患者使用的《雾化吸入治疗手册》已成为行业的参考标准。

作为雾化界的豪华品牌,PARI产品按上、下呼吸道及成人、儿童进行分类,目前国内在售的,全部为压缩式雾化器,医用级别的3055和儿童型3305是PARI的热销机型。拥有国际领先可控技术的LC PLUS和LC SPIRNT雾化喷雾器与功能强大的 PARI BOY 压缩机完美搭配,LC SPIRNT红色喷嘴附件可形成极其微小的颗粒,能够到达人体下呼吸道的肺部外周区域。LC PLUS蓝色喷嘴附件可用于中心呼吸道。

(图片来源:百瑞官网 思宇医械观察整理) 雾化器中加入了PIF 控件,可识别患者过快的呼吸频率,帮助患者学习正确的呼吸技巧。这一点非常重要,因为药物通过咽喉进入肺部时,患者需要缓慢呼吸。

( 图片来源:百瑞官网,思宇医械观察整理) 日本欧姆龙

欧姆龙是日本著名的精密器械制造商,以专业化的技术和监测器械闻名。欧姆龙开始生产雾化器有这么一个故事:二十多年前的一个寻常夜晚,有一位平时靠雾化器来缓解哮喘症状女孩的母亲,因为雾化器坏了,而京都所有的店铺都已经关门了,母亲手足无措,最后多方求助,彻夜寻找才用上了新的雾化器,最后5岁小女孩的呼吸终于平稳了下来。雾化器的销售员将晚上发生的事传递给欧姆龙公司,这促使了欧姆龙从一家雾化器的OEM代工厂商,转变成拥有自主开发能力的世界领先的雾化器厂商。

欧姆龙还积极参与哮喘治疗学术研究,为中国医院无偿捐赠超过5000台雾化器。欧姆龙家用雾化器产品线丰富,在国内销售有12款机型,适用人群:幼儿、儿童、成人、老人。

(图片来源:欧姆龙官网 思宇医械观察整理) 鱼跃雾化器

鱼跃医疗作为A股上市公司,其产品主要涵盖呼吸供氧、血压血糖、康复护理、感控消毒、手术器械、高值耗材、中医器械、高分子卫生辅料等多个领域,服务于国内超过20万家医疗机构和90%以上的三甲医院,覆盖海外110多个国家和地区,惠及全球2亿家庭。

雾化器产品线拥有超声雾化、压缩雾化、筛网式雾化,在售型号多达17种。

(图片来源:鱼跃官网 思宇医械观察整理) 意大利菲拉玛雾化器

意大利菲拉玛(Flaem Nuova S.p.A)公司是专业的雾化器设备制造商之一,成立于1966年,拥有雄厚的研发基础。对其产品通过ISO9001和SO13485及欧盟93/42/EEC指令。在国内,属于医用、家用、便携全型号取得注册证的进口厂商,目前在国内军队系统的医疗机构选用较多。

创新的几种雾化器

全球不断有新种类的雾化器向着便捷、精准、低噪声的方向进行发展。

一款来自德国Activaero研发的Akita-jet雾化器,由呼吸驱动引导患者预先设定的吸气流量和吸气时间,精确并有针对性地给药到儿童肺部。呼吸时流量传感器检测病人的吸入流量,只有当流量足够,打开阀门时才释放气溶胶。具有监测儿童的呼吸模式,只有在吸气流有利于将气雾吸入肺部的呼吸周期阶段产生气雾。此外它还可以设置触发吸气流的持续时间,也可让雾化器学习儿童的呼吸模式,并定制释放剂量匹配个人的呼吸模式。通过此类精准治疗,能够减少药物的浪费,缩短雾化时间,让儿童易于接受。

(图片来源:Activaero官网) 另一款新型产品是由美国Convexity Scientific推出的用于哮喘和COPD患者的Flyp喷雾器,是目前业内最小的筛网雾化器。

这款雾化器无需管路面罩连接,售价199美元。它包括一个振动的内部圆盘,可以产生可吸入的气雾,它内部的磁盘能以超声波的速度振动——比蜂鸟翅膀的速度快2000倍——制造出一种非常精细的药物气溶胶,有利于将药物送入患者的肺部深处。该设备比智能手机更小更轻,Flyp雾化器拥有整合了成人和儿童的高效模式和口袋大小的便携性,同时它的噪音也非常小。Flyp雾化器由可充电的锂电池供电,内部的电池可以提供多达15次的完整使用周期。

国内外市场规模大小及增速
雾化器市场概述

原本只在呼吸科和耳鼻喉科使用的雾化器,现在已经是医院各病房的常规武器。因其单台价格普遍在千元(人民币)以下,且操作简单,易于使用,很多有相关需求的患者都愿意购买家用型雾化器。

据统计2019年全球雾化器市场规模为7.651亿美元,预计到2030年将达到16.981亿美元,预测期间(2020-2030年)复合年增长率为7.4%。市场增长的主要动力来自于新冠患者数量激增(因为它本质上是一种呼吸道疾病)、其他呼吸系统疾病病例增加、人口老龄化加剧、以及香烟消费增加等因素。

(图片来源:psmarket research)
压缩雾化器在业内创收最高

从产品类型来看,目前压缩式喷雾器类目前在雾化器市场上的收入占主导地位。这主要是由于这些雾化器提供的颗粒更小,没有相关药物限制,而且更耐用。因此,很多患者,尤其是老年人,更偏向压缩雾化器。

筛网便携式雾化器是全球市场上增长最快的一类

筛网便携式雾化器预计将成为雾化器行业中增长最快的类别。由于全球老年人口对雾化器高便利性的需求不断增加,筛网便携式雾化器开始成为市场的新宠。根据联合国发布的《2019年世界人口老龄化》,2019年,全球65岁及以上人口为7.03亿,预计到2050年,全球人口将增至15亿。

市场发展的因素
(1)2019年哮喘类创收最高

在所有的应用中,哮喘类产品在2019年的雾化器市场中创造了最高的收入,在预测期间,这一收入还将大幅增长。这主要是由于世界范围内哮喘病例的增加。根据世界卫生组织(WHO)的数据,哮喘是全世界儿童中最常见的慢性疾病,目前有超过3.39亿人患有哮喘。到2019年,全球65岁及以上人口为7.03亿,到2050年,全球人口预计将增至15亿。

(2)大医院和保健社区患者是最大的终端用户

从终端用户来看,目前雾化器市场以大医院病房和保健社区门诊的患者为主,预计这一趋势在未来一段时间内继续保持。

(3)亚太(APAC) -雾化器发展最快的地区

在全球范围内,预计亚太地区的雾化器市场将在预测期内以最高的复合年增长率增长。这主要是由于亚太地区对非专利雾化药品的需求持续增长,吸烟人数增加,空气污染程度上升,以及医疗支出的增加。在印度、中国和日本等国家还有大量的人保持吸烟的习惯,这将导致呼吸系统疾病的流行,从而导致对雾化器的治疗需求激增。

(4)合作是关键的市场趋势

合作是雾化器市场的一个主要趋势,不同的参与者开始共同来开发先进的产品。例如,在2020年3月,通用汽车公司和Ventec Life Systems公司与美国私营组织StopTheSpread.org合作,增加呼吸护理类产品的生产,以对抗新冠疫情。

(5)呼吸系统疾病病例的增加是市场的主要推动因素

根据世界卫生组织的数据,每年有300多万人死于慢性阻塞性肺病(COPD);这占全世界死亡人数的6%。此外,90%的慢性阻塞性肺病死亡发生在低收入和中等收入国家,而为了治疗这些病人,就需要用到雾化器。因此,世界各地大量的呼吸系统疾病病例正在推动雾化器市场的增长。

(6)日益增长的老年人口支撑着市场的增长

根据联合国《2019年世界人口老龄化报告》,亚太地区是世界上老年人口最多的地区。2019年,该地区老年人口为3.953亿,到2050年将增至9.547亿。衰老是慢性疾病的常见危险因素,尤其是肺部疾病,其中许多疾病需要雾化治疗。因此,越来越多的老年人推动了雾化器市场的增长。

不断增长的医疗支出支撑着市场增长

(7)医疗保健支出的增长对市场的增长起着关键作用

2019年2月,世界卫生组织的一份报告显示,全球卫生支出迅速增长,在中低收入国家尤其明显,这些国家的卫生支出的平均增速高于高收入国家。此外,根据世界银行的数据,医疗支出占全球国内生产总值(GDP)的比例从2007年的9.04%上升到2017年的9.89%。医疗保健支出的上升增加了个人的购买力和医疗保健支出,这反过来又支持了雾化器市场的增长。

小结 雾化器市场在国内外呈增长趋势,主要厂商也在不断推出新产品,提高其产品组合和品牌形象,以便在全球市场获得竞争优势。目前全球雾化器市场竞争激烈,小公司靠创新产品分一点市场,而大公司产品线更加齐全,市场份额也较多。

未来几年雾化器继续保持增长的领域将集中于家用市场,而对于医疗市场,目前的常规雾化器数量已经饱和,基本不会产生较大变化,甚至部分厂商可能会出现生产过剩的情景。由于国内企业拥有本土化的人才,更了解国情和国内市场,预计未来国产雾化器行业集中度将有明显提升。

另一方面,特别是在新冠疫情不断蔓延和空气污染无法完全改善的形势之下,其他呼吸治疗设备也备受瞩目。例如:排痰机、拍背机、气道清除系统(排痰背心),以及在疫情时大出风头的高流量吸氧、有创/无创呼吸机、体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation,ECMO)等设备都在更多地装备到医疗机构,成为疫情之下医院的必备武器。

这些与雾化器功能相近的设备,在气道湿化、气道排痰、小气道护理、降低二氧化碳潴留升高血氧含量等方面有其自身的优势,基本上分流走了呼吸系统的重症病人。同时,国家卫健委也在医疗机构设立呼吸治疗师(Respiratoty Therapist,RT),专门培养对于呼吸病人的气道管理,反映出未来呼吸系统疾病的重要性还在不断上升。

 

文章及图片来源:医用塑料