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心血管、IVD、AI 醫(yī)療器械研發(fā)風(fēng)頭正勁

日期:2019-12-04

近年來，F(xiàn)DA 批準(zhǔn)的創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品數(shù)量呈上升趨勢(shì)。2018 年，PMA（上市前批準(zhǔn)）和HDE（人道主義器械豁免）的批準(zhǔn)數(shù)量為35 個(gè)，De Novo（重新分類申請(qǐng)）的獲批數(shù)量為41 個(gè)，通過量顯著增加（見圖1）。


圖1?2007 年~2018 年FDA 批準(zhǔn)創(chuàng)新醫(yī)療器械數(shù)量統(tǒng)計(jì)


獲批的創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品以IVD（體外診斷產(chǎn)品）和心血管類醫(yī)療器械為主（見圖2）。據(jù)EP Vantage 統(tǒng)計(jì)，2018 年獲批的35個(gè)PMA 和HDE 中，心血管類醫(yī)療器械產(chǎn)品有13 個(gè)，IVD有6 個(gè)。此外，2018 年有多款A(yù)I 醫(yī)療器械產(chǎn)品獲批上市，其中既有全球醫(yī)療器械巨頭的產(chǎn)品，也有小型創(chuàng)新企業(yè)的產(chǎn)品。


圖2?2013 年~2018 年FDA 批準(zhǔn)的PMA 和HDE 醫(yī)療器械主要治療領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)


創(chuàng)新熱點(diǎn)一：心血管領(lǐng)域


近年來獲批的心血管類醫(yī)療器械產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)主要集中在心臟監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品，以及對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)典品種適用范圍的拓展上。


心臟監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品


心臟監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品在心率監(jiān)測(cè)及相關(guān)疾病的診斷中起著非常重要的作用。FDA 于2017 年至2019 年批準(zhǔn)的16 款心臟監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品均旨在更好地實(shí)現(xiàn)心電監(jiān)控和疾病診斷。目前，此類產(chǎn)品正朝著輕便化、高效化、智能化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。


第一，輕便化。當(dāng)前，心臟監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品正由體積龐大、可移動(dòng)性差的設(shè)備轉(zhuǎn)向輕便、小巧的設(shè)備，很多產(chǎn)品的體積僅有原來的三分之一。此類設(shè)備可攜帶，或通過微創(chuàng)手術(shù)植入患者胸內(nèi)或皮下進(jìn)行監(jiān)測(cè)。


第二，高效化。以蘋果公司的Apple WatchSeries 4為例。該品具有ECG（心電圖）監(jiān)測(cè)功能，可在30 秒內(nèi)完成ECG 讀數(shù)，顯示心臟跳動(dòng)波形。


第三，智能化。此類設(shè)備可實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)至APP 及其他平臺(tái)中，以便護(hù)理人員或醫(yī)生持續(xù)觀察，且能降低人力成本。


第四，精準(zhǔn)化。早期的心臟監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品的最大問題是準(zhǔn)確度低，而目前獲批的新產(chǎn)品可大大提高對(duì)心血管疾病的診斷效率。


經(jīng)典品種適用范圍的拓展


Impella 心室輔助系統(tǒng)的適應(yīng)證范圍于近年來得到拓展。Impella 依靠微型軸流泵模擬人體生理過程，將血液輸送至主動(dòng)脈，以減輕左心室負(fù)荷。2008 年，Impella2.5 獲批用于心臟病發(fā)作或心臟直視手術(shù)后的高風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療和心源性休克治療。


Impella 能方便、快捷地植入患者體內(nèi)，且并發(fā)癥發(fā)生率較低，一經(jīng)上市便成為熱門產(chǎn)品。由于操作難易程度的不同，該系列產(chǎn)品中，Impella2.5 臨床應(yīng)用較多，Impella5.0 主要用于患者的術(shù)后支持。


近年來，Impella 系統(tǒng)拓展了適應(yīng)證：Impella作為嚴(yán)重左心衰竭和高危經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療的輔助裝置已獲批，Impella CP 的智能傳感技術(shù)用于心源性休克治療也已獲批。


Stryker 公司研發(fā)的Trevo Clot Retriever裝置于2012 年被FDA 批準(zhǔn)，用于無法接受或無響應(yīng)t-PA 溶栓治療的急性缺血性腦卒中患者（事件發(fā)生后6 小時(shí)內(nèi)）的治療。2016 年，該產(chǎn)品的適用時(shí)間延長至患者腦卒中發(fā)生后的24 小時(shí)，并被允許與t-PA 治療一起使用，這使其適用范圍得到極大拓展。


冠狀動(dòng)脈支架能夠應(yīng)用的血管直徑范圍也被刷新。2018 年，美敦力的Resolute Onyx 2.0 mm佐他莫司藥物洗脫支架獲FDA 批準(zhǔn)上市，用于冠狀動(dòng)脈小血管病變的治療。心臟中有許多位于關(guān)鍵部位的小血管（直徑≤ 2.25mm），對(duì)于相關(guān)病變的治療極具挑戰(zhàn)性，該產(chǎn)品的獲批上市使在這些部位應(yīng)用支架成為可能。


創(chuàng)新熱點(diǎn)二：IVD 領(lǐng)域


伴隨診斷領(lǐng)域增長迅速


伴隨診斷是一種體外診斷技術(shù)，能提供有關(guān)患者針對(duì)特定治療藥物的治療反應(yīng)信息，以確定藥物是否適用于特定人群。


從全球來看，伴隨診斷是IVD 市場(chǎng)中增速最快的細(xì)分領(lǐng)域之一。2019 年，伴隨診斷領(lǐng)域產(chǎn)品占整個(gè)IVD 市場(chǎng)2.9% 的份額，預(yù)計(jì)2020年，這一比例將達(dá)到14%。2017 年，全球伴隨診斷領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模為26.1 億美元，據(jù)預(yù)測(cè)，2016 年~2022 年，這一市場(chǎng)的復(fù)合年均增長率將達(dá)到22.78%。


據(jù)預(yù)測(cè)，2012 年~2020 年，國內(nèi)伴隨診斷領(lǐng)域市場(chǎng)的復(fù)合年均增長率為28%，高于全球平均水平。隨著腫瘤研究、靶向藥研發(fā)的加速，及新的生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，該領(lǐng)域市場(chǎng)將繼續(xù)擴(kuò)大。


疾病早篩市場(chǎng)活躍


液體活檢是腫瘤早篩的有效方法之一，它是一種通過測(cè)定血液中CTC（循環(huán)腫瘤細(xì)胞）、ctDNA（循環(huán)腫瘤DNA）的含量，對(duì)腫瘤進(jìn)行診斷和監(jiān)測(cè)的方法。相對(duì)于傳統(tǒng)方法（如手術(shù)、穿刺等），液體活檢具有操作簡單、副作用小、患者痛苦小、可重復(fù)取樣等優(yōu)勢(shì)。其主要步驟包括分離、富集和檢測(cè)。研究對(duì)象主要包括外周血循環(huán)中存在的CTC、ctDNA、外泌體等。


目前，國內(nèi)外多家企業(yè)正在這一領(lǐng)域布局。Guardant Health、Grail 等企業(yè)的產(chǎn)品受到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可，羅氏、凱杰等企業(yè)也涉足此領(lǐng)域。國內(nèi)企業(yè)中，艾德生物率先進(jìn)行相關(guān)布局。


創(chuàng)新熱點(diǎn)三：AI 醫(yī)療領(lǐng)域


技術(shù)及大數(shù)據(jù)應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，以提高診斷效率和服務(wù)質(zhì)量。AI 醫(yī)療采用的主要技術(shù)包括語音識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、人機(jī)交互、深度學(xué)習(xí)等。


AI 醫(yī)療醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)廣泛


AI 醫(yī)療主要應(yīng)用于輔助診療、醫(yī)學(xué)影像、藥物挖掘、健康管理、疾病風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。其中，藥物挖掘和醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域所占市場(chǎng)份額最大。據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，2025 年，全球智能醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到254 億美元，約占全球AI 領(lǐng)域市場(chǎng)總值的1/5。


當(dāng)前，國內(nèi)外醫(yī)療器械行業(yè)均在AI 領(lǐng)域積極布局。國外企業(yè)中，IBM 推出的沃森機(jī)器人已在多國被用于輔助醫(yī)生診斷；直覺外科公司開發(fā)的手術(shù)機(jī)器人取得了商業(yè)成功；美敦力、GE 醫(yī)療、飛利浦醫(yī)療、西門子醫(yī)療等也在積極推進(jìn)手術(shù)機(jī)器人、醫(yī)學(xué)影像自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域的研發(fā)。國內(nèi)企業(yè)中，萬東醫(yī)療、聯(lián)影醫(yī)療等已開發(fā)出成熟的AI 醫(yī)療產(chǎn)品，且具有清晰的商業(yè)模式。


FDA 批準(zhǔn)多款A(yù)I 醫(yī)療器械產(chǎn)品


AI 醫(yī)療器械產(chǎn)品主要包括檢測(cè)預(yù)警類、輔助診斷類、用藥輔助類等。在FDA 批準(zhǔn)的AI 醫(yī)療器械產(chǎn)品中，檢測(cè)預(yù)警類較多，輔助診斷類、用藥輔助類相對(duì)較少。


從醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)來看，糖尿病、心血管和神經(jīng)疾病領(lǐng)域?yàn)锳I 醫(yī)療器械產(chǎn)品的主要治療方向。我國企業(yè)樂普醫(yī)療生產(chǎn)的AI 心電產(chǎn)品也已獲批。FDA 探索AI 醫(yī)療監(jiān)管機(jī)制


當(dāng)前，F(xiàn)DA 正積極探索AI 醫(yī)療器械審評(píng)新框架。今年4 月，F(xiàn)DA 發(fā)布一份討論文件，提出一項(xiàng)針對(duì)人工智能/ 機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）醫(yī)療設(shè)備軟件的擬議監(jiān)管框架。在美國，軟件類醫(yī)療器械的審批和后續(xù)更新曾采用“基于風(fēng)險(xiǎn)”的模式，在這一模式下，F(xiàn)DA 要求企業(yè)提交有關(guān)新版本軟件對(duì)產(chǎn)品所造成潛在影響的相關(guān)資料，并對(duì)其詳細(xì)評(píng)估。


此外，F(xiàn)DA 還探索針對(duì)低風(fēng)險(xiǎn)AI 醫(yī)療產(chǎn)品的全新監(jiān)管方式——“數(shù)字醫(yī)療軟件預(yù)認(rèn)證計(jì)劃”。通過這一方式，經(jīng)過FDA 預(yù)認(rèn)證的開發(fā)主體被允許直接銷售其AI 醫(yī)療產(chǎn)品，而不再需要接受額外審查和繁復(fù)的上市前審查。


（本文摘編自王寶亭、耿鴻武主編的《中國醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展報(bào)告（2019）》）
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