中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2021

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2021年9月1-3日 | 上海世博展览馆2&4号馆

心脏支架大幅降价,医用材料创新技术止步了吗?

2021-02-23

一听到医用材料,许多人的第一反应就是高科技、高端、贵……但是,最近的新闻给了许多患者福音,由于“国家队”正式出手高值医用耗材领域,“心脏支架手术”这一动辄耗资数万元的昂贵治疗费用如今大幅降价,售价仅700元左右,降幅高达93%。此次的心脏支架价格大幅度下降,无疑大大降低了医保基金支出,也降低了患者经济负担,大量需要心脏支架挽救生命的病人都能买得起用得起了。

心脏支架对心脏病患者的康复作用非常明显。它又被称为冠状动脉支架,主要是由不锈钢或镍钛合金等材料制成。安装的心脏支架,可以帮助人体疏通动脉血管,使人体的血液顺利流通。出现心肌梗塞的人如果没有及时放置心脏支架使血管的血液保持流通,心血管持续发生堵塞状态,人体各器官持续缺血缺氧,就会在短时间内失去生命。及时安装了心脏支架的人能够使血液及时地恢复循环工作,获得更长的寿命。

心脏支架是一种常见又重要的生物医疗材料。对于如今大量患者的康复和生活质量的提高,生物医疗材料功不可没。人工心脏挽救了无数病人的生命,人工骨骼和牙齿使病人的骨骼和关节焕然一新,血管支架治好了太多的疑难病症……尤其是随着医疗技术的蓬勃发展,生物医疗材料成为了各国科学家竞相比拼的突破点,也申请了大量的专利。下面我们就来看几个有代表性的重要领域中的专利技术和生物医疗材料的发展。

人工器官
目前关于人工组织及器官的相关专利,技术相对集中在向再生和重建人体组织或器官、或恢复和增进其生物功能,个性化和微创伤治疗等方向发展。重要的人工器官有人工耳膜、心脏瓣膜、人工晶状体等。

早期的人工器官还很不成熟,1982年,61岁的克拉克依靠一颗人工心脏存活了112天,最终他因为严重的并发症而去世。2001年,上海同济大学附属东方医院完成了亚洲第一例人工心脏植入手术,但是患者在手术后十几天就去世。而如今,人工心脏越来越多地被临床使用,也取得了突破性成果。患者在植入人工心脏后不但对新的心脏没有排异性反应,也获得了良好的生活质量。

人工器官必须满足几个要求:(1)有良好的生物相容性,对人体无毒无害,也不会发生过敏反应。不会引起周围组织产生局部或全身反应。(2)人工器官必须具备安全可靠的性能,具备一定的强度和硬度。(3)具备良好的化学稳定性.(4)理想的人工器官造价不应太高,且具备良好的可操作性,易于加工成形。

中国矿大公开的专利CN102836018A,提供了一种用于治疗混合性听力损伤的人工听骨,包括顶盘、连接杆、压电装置。它可以顶替已经被破坏的听小骨而重建声音的传导从而提高听力。该发明的人工听骨既可以像传统人工听骨那样替换损坏的听小骨,治疗听力损伤,又具有主动激振能力,对感音神经性听力损伤进行补偿。此外,该主动式人工听骨能够在强磁场环境下工作,具有能耗小的优点。其结构简单、不易故障、制造成本低,价格也较低,便于广泛推广使用。


血管支架
血管支架的技术发展主要经历了三个阶段:裸金属支架、药物洗脱支架和生物可降解支架。血管支架最初由裸金属制成,包括金属钽、医用不锈钢及镍钛合金等金属,植入狭窄血管中,在一定程度上取得了突出的疗效。但这些金属存在与人体的相容性较差的问题,容易导致血液凝血产生血栓、内皮细胞增生而导致的再狭窄、持续留在体内等缺点。为了克服血管再狭窄等问题,又开发了第二代血管支架材料——药物洗脱支架,但同时,血管支架在人体内长久存在,会引发迟发性血栓,血管重塑后也不需要血管支架的继续存在。因此生物可降解支架在近些年越来越多地被开发出来。

中科院金属研究所公开的专利CN101468216A,提供了一种带药可降解镁合金心血管支架及其制备方法,可以降低镁合金在生物体内的初期降解速度,并在镁合金支架表面携带治疗性药物,从而保证镁合金支架在体内的力学性能并更好地抑制新生内膜的增生。在镁合金支架表面防护层为含氟的转化膜,该转化膜在镁合金的降解过程中具备自愈合能力,可有效降低镁合金支架的体内降解速度,而且表面光滑,不易在支架表面开裂和脱落。利用这种支架,可以保证其有效稳定地疏通血管。


人工关节
传统的人工关节采用金属材料,而新申请的专利中我们发现一些高分子材料也可以应用于人工关节。在临床应用中,生物材料须耐受人体环境长期生物侵蚀的挑战。而新型超高相对分子质量聚乙烯作为一种生物医用高分子材料,比现有其他同类材料具有更出色的抗生物侵蚀稳定性。这类材料尤其对膝关节、髋关节的置换起了很大的推动作用。

日本神户制钢所公开的专利CN100566762C,提供一种高分子材料制人工关节部件,由高分子物质所形成的人工关节部件的滑动面是由具有磷酰胆碱基的高分子构成,由此可以长时间良好地维持滑动部分的润滑状态。这种人工关节在植入后也可以保持稳定性,保证良好的生物相容性。


上面列出的几种生物医用材料仅仅是冰山一角,还有更多的材料推动了医学的发展,大大造福于人类。而且该领域目前研发进展飞速,相关公司不仅在知识产权布局上加大了投入,材料也变得越来越智能化,和人体结构相契合。在如今这个发展变革期,生物医用材料值得我们持续地关注。

文章及图片来源:吹IP by 罗聪