前言導讀

 

結構性心臟病概覽

 

結構性心臟病是近年心血管疾病領域提出的一個新概念，2005年由德國法蘭克福的Horst Sievert醫生首先提出，泛指一大類先天性或獲得性的以心臟和大血管結構異常為主要表現的心血管疾病，如傳統定義的先天性心臟病、心臟瓣膜疾病和心肌病等。

 

廣義的結構性心臟病是指除原發心電疾患（因某些電生理異常而發生的VT/VF）和循環疾病（部分高血壓、穩定性心絞痛、ACS）以外，任何心臟結構的異常，任何與心臟和大血管結構有關的疾病。而狹義的結構性心臟病是指解剖異常引起的心臟結構改變所造成的心臟的病理生理變化。包括：（1）先天性心臟病：室間隔缺損（VSD）、房間隔缺損（ASD）、動脈導管未閉（PDA）等；（2）瓣膜病：二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣、肺動脈瓣等；（3）心肌病：肥厚性心肌病、擴張型心肌病、致心律失常型右室心肌病等；（4）心肌梗塞后室間隔穿孔、室壁瘤、疤痕心肌等。

 

在過去十年中，結構性心臟病的診斷及治療取得了飛速發展，成為了當今心血管疾病領域的一大亮點，其未來發展引人矚目。

 

根據弗若斯特沙利文的資料顯示，被廣泛視為針對瓣膜性心臟病高度有效療法的介入式瓣膜手術在中國仍然供不應求，用于該等手術的經導管心臟瓣膜器械亦然。此問題影響了大量未能得到妥善治療的病患，也為合格并致力于改變現狀的醫療器械從業者帶來了可觀的商業機遇。

 

瓣膜性心臟病的特點為四個心臟瓣膜（即主動脈瓣、二尖瓣、三尖瓣及肺動脈瓣）中一個或多個瓣膜出現損傷或缺陷。在這幾個瓣膜中，主動脈瓣控制心臟和主動脈之間的血液流動，從而控制通往身體其他部位的血管；二尖瓣和三尖瓣控制心房和心室之間的血液流動；而肺動脈瓣控制從心臟到肺的血液流動。正常運作的瓣膜可確保適當的血液流動，但瓣膜性心臟病會導致瓣膜變得太窄及硬化（狹窄）而無法完全開啟，或無法完全閉合（反流）。下圖顯示了不同類型的瓣膜性心臟病。

 

在治療方案選擇方面，對于輕度和中度患者，一般疾病早期通過藥物治療延緩疾病的進展。對于重度患者則需要通過手術干預，因為瓣膜性心臟病是一個機械性病癥，相當于心臟這個“泵”的“閥門”壞了，僅通過藥物治療效果有限。

 

主動脈瓣疾病介紹、治療方法及市場規模

 

主動脈瓣疾病

1.主動脈瓣狹窄(AS)：AS是主動脈瓣狹窄阻礙血流從左心室到主動脈，是一種進展性心血管疾病。一旦出現癥狀，需要進行外科換瓣術或介入換瓣術。

 

2.主動脈瓣反流(AR)：AR是主動脈瓣閉合不完全導致心臟舒張時血液從主動脈倒流入左心室。AS患者也經常伴隨AR癥狀，單純性AR患者較少。

 

 瓣膜置換術

 

1.經導管主動脈瓣膜置換術(TAVR /TAVI)：是針對主動脈瓣膜疾病(尤其是AS)患者外科手術不耐受情況下的主要治療方法；TAVR作為一種介入治療技術，其最大特點是無需開胸、主要通過經股入路完成主動脈瓣膜置換術。

 

2.TAVR定義及手術過程：傳統開胸手術需要在全身麻醉和體外循環支持下開胸換瓣，30%-50%的主動脈瓣膜病患者身體無法耐受。TAVR是指通過血管/心尖作為入路，將組裝完備的人工主動脈瓣經導管置入到病變的主動脈瓣處，在功能上完成主動脈瓣的置換。TAVR作為一種微創介入治療手段，具有手術風險低、高危患者耐受性強的優勢，目前已成為未來心臟瓣膜治療方法的發展趨勢。

TAVR示意圖

 

市場規模

根據弗若斯特沙利文的統計，中國2020年主動脈瓣狹窄和主動脈瓣反流的患者數分別為440萬人和390萬人，預計到2030年上述兩類疾病的患病人數將分別達到520萬人和460萬人，2020年至2025年的復合增長率分別為2.2%、2.4%。

 

 

二尖瓣疾病介紹、治療方法及市場規模

 

二尖瓣反流

二尖瓣常見疾病為二尖瓣反流(MR)及二尖瓣狹窄(MS)， 其中二尖瓣反流是一種可由多種病因導致、以收縮期血流由左心室反流至心房為特征的瓣膜性心臟病。MR患者占所有二尖瓣反流疾病患者65%，約占所有心臟瓣膜疾病的50%，未經治療的MR患者1年和5年死亡率分別為20%和50%。

 

二尖瓣反流主要包括 DMR(原發性二尖瓣反流)和 FMR(功能性二尖瓣反流)：其中FMR占MR總數的3/4。在臨床診療指南中依據 Carpentier分型，根據二尖瓣活動度將MR分為TypeI(正常)、TypeII(過度)和TypeIII(受限)。

 

經導管二尖瓣修復及置換

1.經導管二尖瓣修復術(TMVr)

根據技術原理可以分為以下幾類:

1）經導管緣對緣二尖瓣修復術(TEER)，代表產品包括MitraClip和PASCAL系統;

 

2）經導管間接二尖瓣環成形術(Carillon系統);

 

3）經導管二尖瓣人工腱索的置入(NeoChord);

 

4）經導管直接瓣環成形術(Cardioband系統和Mitralign)。

 

2.經導管二尖瓣置換術(TMVR)

 

類似TAVR，經外周血管或者經心尖途徑，將人工瓣膜錨定在二尖瓣的病變位置。

 

縱覽全球二尖瓣修復/置換治療領域，TEER是最早實現廣泛商業化植入的技術。

 

經導管二尖瓣治療技術匯總如下圖所示：

市場規模

中國中度至重度二尖瓣反流患病數由2016年的980人增加至2020年的1080萬人，2016年至2020年的復合年增長率為2.5%。該數字預計將于2025年達到1210萬人 ，2020年至2025年的復合年增長率為2.3%。

三尖瓣疾病介紹、治療方法及市場規模

 

三尖瓣反流(TR)

三尖瓣反流是指右心室收縮期間血液從右心室回流到右心房。復旦大學附屬中山醫院14萬例超聲數據研究顯示，我國中度和重度的TR檢出率分別為2.22%和1.39%;重度TR患者1年死亡率36%，5年死亡率約接近50%。

 

經導管三尖瓣置換/修復術(TTVR/r)

原理類似TMVR，經導管三尖瓣介入治療主要分為置換和修復兩大類。

 

三尖瓣介入修復與介入置換

 

市場規模

中國的三尖瓣反流患病數于2020年達到920萬人，預計將在2025年達到90萬人，2020年至2025年的復合年增長率為1.5%。

肺動脈瓣疾病介紹及治療方法

 

肺動脈瓣狹窄

 

肺動脈瓣發育異常而引起的肺動脈瓣開放受限，可單獨存在，常是復雜心血管畸形的組成部分。肺動脈狹窄開放受限后，從肺動脈瓣流向肺動脈的血流減少從而引起機體缺氧。過多的血流淤積于右室，造成右心前負荷增加，右房、右室增大從而引起右心功能不全。

 

介入治療

1.經皮球囊肺動脈瓣成形術（把狹窄的瓣膜口用球囊擴開）：單純性肺動脈瓣中度至重度狹窄首選治療方法。

 

2.經皮肺動脈瓣植入術（置入一個新的肺動脈瓣瓣膜）：適用于法洛四聯癥術后肺動脈瓣反流需再次干預，進行性或嚴重右室擴大，中重度右心功能不全，三尖瓣重度反流。

 

關于高分子瓣膜

 

人工心臟瓣膜是一種用于治療心臟瓣膜疾病或缺損心臟的植介入醫療器械，通過置換人體心臟內發生病變的瓣膜，可使患者重建血液循環動力功能，在心血管治療領域具有重要作用。高分子瓣膜是一種由高分子材料制成、能夠更好治療心臟瓣膜病的創新器械。其中，高分子材料是一種由大量重復單元組成的大分子化合物，具有較高的強度和耐用性。

 

瓣膜發展趨勢來看，從最早的機械瓣(A-C:包括雙葉瓣、斜碟瓣 、球籠瓣)，到生物瓣(D-F)再到最新的介入瓣(G、H)，心臟瓣膜經歷了三代技術革新。置入機械瓣后需終生進行抗凝治療，且有血栓及出血風險；生物瓣膜其有較好的生物相容性，只需短期抗凝，血流動力學性能更為優良，但容易出現鈣化、破損以及撕裂等問題。評價生物瓣膜最重要的兩個指標:良好的耐久性和優異的血流動力學表現。

傳統瓣膜對比 

 

隨著研究不斷深入，高分子材料瓣膜出現在臨床上。基于高分子材料的瓣膜集機械瓣和生物瓣二者的優勢于一身，既具備優異的耐疲勞特性，又有極好的血液相容性。與傳統機械瓣和生物瓣相比，高分子心臟瓣膜的使用壽命長，可以達到25年左右，而且與生物心包瓣膜一樣，高分子瓣膜無需終生抗凝，也不會產生機械瓣膜的噪音，具有零鈣化、低凝血、高生物相容性的優點。

 

高分子瓣膜脈動流影像

 

伴隨材料科學在該應用領域的突破，高分子（Polymer）瓣膜材料的自動化生產不僅彌補了動物心包瓣膜能效的不足，并能走出手工縫合時代，極大降低材料及制造成本，提到產品質量的一致性。同時在體外模擬實驗中，結果顯示高分子（Polymer）瓣膜使用壽命比傳統牛心包瓣膜更長久（達20~25年）。認為未來三到五年，具備高分子瓣膜制備能力的TAVR公司會成為行業翹楚。

 

近十年來開發的用于外科開胸手術的聚合瓣膜（SVR）和用于經導管瓣膜置換術的聚合瓣膜（TVR）

 

高分子多聚合物瓣膜的研發難度很高。經過全球科學家、臨床醫生和材料學家數十年探究和反復驗證，直到近幾年才取得突破并制作出達到臨床要求的高分子多聚合物瓣膜。目前全球范圍內來說，僅有少數企業掌握高分子瓣膜技術，并且暫無上市的產品。據不完全統計，國內正在進行高分子瓣膜研發的企業有：以心醫療、心通醫療、先健科技、啟明醫療、心銳醫療、沛嘉醫療、心嶺邁德等。

 

醫療器械產品解析

 

1、LifePolymer

 

Foldax公司

 

Tria采用Foldax開發的革命性的聚合物材料----LifePolymer制成，是目前高分子心臟瓣膜進展最快的高分子瓣膜產品。Tria由聚合物瓣葉、聚醚醚酮（PEEK）支架和聚四氟乙烯（PTFE）縫合環構成，是一個真正意義上100%由合成聚合物制作而成的人工心臟瓣膜。離體測試結果顯示，Tria外科瓣可使用約35年，優于如今生物瓣的平均使用壽命。

 

該瓣膜有一個帶瓣膜的自擴張鎳鈦合金框架和一個10毫米的密封套。尺寸為27毫米的經導管Tria瓣膜已通過臺架測試，并在加速疲勞測試中顯示出1億次循環。平均梯度為3.6 mmHg，EOA為2.9 cm2。

 

Tria產品圖

 

Tria TVR瓣膜也已經在體內進行了研究。該裝置通過 CPB 植入主動脈位置。通過升主動脈輸送瓣膜，并對其進行定位以評估瓣膜在體內的有效性。結果顯示了可輸送性，良好的血液動力學，30天后沒有表面纖維蛋白、血栓或纖維化，袖口愈合良好，90天后瓣葉干凈。目前，Tria正在進行更大規模的臨床研究。此外，Foldax公司的二尖瓣手術瓣膜和經導管主動脈瓣置換術（TAVR）也將陸續進入臨床階段。

 

將LifePolymer與專利設計相結合，開發出無需應用動物組織的長效心臟瓣膜；可用于經導管置換或外科手術替代病變的心臟瓣膜；旨在減少或消除終身抗凝藥物的需求并優化血流動力學和有效的開口面積。LifePolymer材料具有較強的耐久性，無動物組織潛在的瘋牛病傳染問題，部分性能優于生物瓣膜，如優異組織相容性、優異機械性能、長期使用壽命。

 

同時Tria將對瓣膜加工方式帶來革命性改變，是第一個并且唯一一個機器人生產制造的心臟瓣膜。因此其聚合物瓣葉可以始終如一地以精確的厚度制造，并且旨在實現具有可預測性能的瓣膜，并與患者共度一生，其將為數以百萬計的主動脈瓣、二尖瓣和三尖瓣疾病患者帶來更為經濟、安全、有效的治療。

 

2 、Polymer Valve

 

Strait Access Technologies（SAT）公司

 

SAT研發了一款新型球擴式主動脈瓣聚合物瓣膜Polymer Valve——適用于風濕性和退行性疾病患者。它是由荷蘭帝斯曼（DSM）研發的CarboSil熱塑性有機硅-聚碳酸酯-聚氨酯（TSPCU）的聚合物材料制成。

 

SAT Polymer Valve中空球囊放置瓣膜假體，允許血液自由血流，無需快速起搏，可通過觸覺反饋確認手術過程中定位是否理想，并且允許批量化、自動化生產。入路方式為經心尖和經股動脈；有三種尺寸類型。該產品已受到世界心臟聯合會的支持，將在監管部門批準后啟動臨床試驗。

 

安裝在心臟支架和球囊擴張導管上的新型聚氨酯心臟瓣膜

 

3 、STEALTH聚合物經導管主動脈瓣、MASA瓣膜

 

PECA Labs公司

 

STEALTH聚合物經導管主動脈瓣

 

賓夕法尼亞州的 PECA Labs公司研發的STEALTH聚合物經導管主動脈瓣，超薄輸送系統——全聚合物小葉使輸送系統更纖薄，以減少血管損傷的機會；經過臨床驗證的聚合物材料，提供了卓越的性能和耐用性。

 

STEALTH聚合物經導管主動脈瓣

 

（a）在CAVD主動脈瓣模型中部署的測試瓣膜，側面和頂部視圖

 

（b）在復制器中安裝在匹配CAVD主動脈上的部署瓣膜，使用x線血管造影可視化

 

MASA瓣膜

 

除STEALTH聚合物TAVR瓣膜外，PECA Labs公司還設計并完成制造了一款聚合物肺動脈瓣——MASA瓣膜。MASA專為兒科設計，是一種用于肺動脈瓣重建的聚合物瓣膜導管，該瓣膜具有專利雙葉片結構，旨在隨著患者身體的發育同步擴展，從而避免重復手術。

 

MASA 瓣膜是用于肺動脈瓣重建的雙葉聚合物脈瓣導管。該瓣膜有一個 ePTFE（聚四氟乙烯）導管和用聚丙烯縫合線固定在導管上的 ePTFE 瓣膜葉片。這一裝置的外導管表面采用彈性印刷設計，可指示瓣膜位置和血液流動方向。MASA利用ePTFE 的材料特性和 RVOT專用閥門設計來緩解當前肺動脈瓣問題。

 

MASA獨特的ePTFE 材料制備有助于避免人體免疫反應和瓣膜鈣化，這是生物瓣膜最為常見問題，也是瓣膜失效的主要原因。MASA采用PECA Labs專有導管和瓣膜小葉制成，可生產多種尺寸，以確保與每位患者獨特的解剖結構相匹配。

 

 

MASA瓣膜被設計用于重建右心室流出道（RVOT）并提供功能性肺動脈瓣。植入后，MASA 瓣膜為血液從右心室（RV）到肺動脈（PA）提供了一條通道，而集成瓣膜有助于防止回流到右心室。這款瓣膜肺動脈瓣導管適用于22歲以下患有下列先天性心臟畸形的患者，可用于右心室流出道的矯正或重建：

 

肺動脈狹窄；

法洛四聯癥；

動脈干幼稚癥；

大血管轉位；

肺動脈閉鎖。

 

 

目前，MASA聚合物肺動脈瓣已完成首例人體植入，患者為21個月大的嬰兒。

 

4 、FibraValve

哈佛大學

 

哈佛大學的研究人員通過創新的3D打印技術開發出一種名為FibraValve的兒童心臟瓣膜，以解決兒童風濕熱所導致的心臟瓣膜損傷問題。這項突破性研究能夠在短短10分鐘內通過聚己內酯（PCL）和聚乳酸（PLA）等材料的組合，利用聚焦旋轉噴射紡絲（FRJS）的新方法進行3D打印，讓瓣膜與患兒一起生長，從而消除了額外的手術需求，最大限度地減少了手術并發癥和痛苦。

 

 

FibraValve是由長纖維聚合物纖維組成的，它復制了人類心臟瓣膜的物理特性，并且具有足夠的多孔性，允許細胞滲透并用活組織代替支架

資料來源:哈佛大學威斯研究所

 

FibraValves是一款由可吸收材料---PLCL制造的可吸收可再生的高分子瓣膜。PLCL聚合物材料不僅可以改善FibraValve植入體內后活細胞的滲透性，而且還能進行生物降解。相比之前的其他組織工程瓣膜，FibraValve更具彈性，并且能夠使細胞在整個支架上更均勻地分布。團隊還對瓣膜內部“瓣葉”的形狀進行了優化，以減少血液通過瓣膜返流的量。通過所有這些改進，FibraValve能夠實現自我重塑，對于仍處于生長階段的兒童心臟瓣膜疾病患者非常有用。

 

 

FibraValve采用了創新的瓣膜框架設計，通過FRJS技術結合空氣噴射流的引入，可以充滿液體聚合物，從而輕松調整最終形狀，并提高纖維在心軸上的沉積速率。最終得到的合成3D打印結構具有網狀納米纖維網絡，可以促進細胞的滲透和生長。FRJS制備技術有點類似全自動棉花糖售賣機，通過空氣射流將PLCL絲引導到心臟瓣膜上支架上，形成一個具有網狀納米纖維網絡的可吸收人工瓣膜。FRJS制備的FibraValve復制了人類瓣膜的物理特性，并且具有足夠的多孔性，可以讓細胞滲透并用活組織替換支架。FibraValve最終生物可吸收PLCL材料將逐漸被細胞取代，最終形成再生的心臟瓣膜。

 

聚合物和聚焦的氣流被強制通過紡絲裝置，聚合物的纖維聚集在閥形芯棒上形成纖維閥

資料來源:哈佛大學威斯研究所

 

根據哈佛大學研究團隊介紹FRJS制備一個人工瓣膜只需要幾分鐘，效率非常。如此高效的技術一旦臨床證實安全有效，將有望使瓣膜價格大幅下降，將真正幫助那些需要瓣膜置換的患者，并為日后開發更多定制化的植入式醫療設備提供了新思路。該研究結果為再生醫學領域的進一步發展鋪平了道路。

 

5、Triflo valve

Novostia公司

 

創新公司Novostia推出一款無需終身抗凝的機械瓣---Triflo valve。Triflo valve是一款突破性的機械瓣，由高性能生物相容材料制成，具有出色的耐磨性和抗疲勞性，能夠承受高心動周期。解決機械瓣最大問題血栓，同時延續機械瓣最大優點終身有效的使用壽命。Triflo valve特別適合用于兒童和年輕患者，改善他們的生活質量，為他們提供一種獨特、耐用、無抗凝、無噪音的心臟瓣膜。

 

 

Triflo valve由法國心血管外科醫生Didier Lapeyre和達索航空公司陣風飛機的聯合設計師Philippe Perrier共同設計開發，是擁有航空發動機基因的人工瓣膜。

 

 

Triflo valve具備以下優勢：

 

低血栓形成

 

由于其采用獨特的仿生理結構設計，Triflo valve能夠防止傳統機械閥上觀察到的導致血栓栓塞的血液流動誘導機制。已經在幾十頭動物實驗中被證實，植入1.5年動物們都無需服用抗凝劑，沒有發生阻塞性血栓形成。這歸功于Triflo valve的優異生物相容性材料和類似于天然的人類心臟瓣膜結構設計。類人體瓣膜設計，使Triflo valve不會產生高速回流射流，不會引發止血反應。

 

經久耐用

 

Triflo valve由高性能生物相容性材料制成，具有出色的耐磨性和抗疲勞性，能夠承受高心臟周期。與耐用性有限的生物瓣不同，尤其是對于年輕患者而言，瓣膜的結構設計可讓任何年齡的患者終生使用，從而避免二次手術的風險。

 

安靜

 

由于特殊的設計，Triflo valve的功能類似于人體自身瓣膜，能夠平穩而安靜地關閉，消除了一些使用傳統前機械閥門的患者感知到的“咔噠”聲。Triflo valve采用由一種新的高性能聚合物制成，可替代傳統的金屬、陶瓷等材料并減少聲學傳播的聲波。

 

出色的血流動力學

 

Triflo valve憑借其三葉設計，展示了卓越的血流動力學性能，包括小尺寸。

 

 

其獨特的設計允許無阻礙的小葉開放和最佳的血液流動，具有低剪切應力和通過樞軸區域的湍流，適用于任何年齡的主動脈瓣和二尖瓣患者。

Triflo valve擁有多種尺寸：

主動脈瓣：從15毫米到27毫米

二尖瓣：從25毫米到33毫米

 

6、SIKELIA® Polymer TAVR

以心醫療

 

SIKELIA® Polymer TAVR是上海以心醫療自主研發的全球首款高分子材料瓣葉的經導管主動脈瓣置換產品，是由自膨脹鎳鈦合金支架和由以心醫療自主研發的BioDura®高分子復合材料瓣葉組成的一體式結構。

 

 

 

 

(A至D)產品形態及與周圍組織的關系

 

Polymer TAVR具有一系列顯著特點，主要涵蓋了以下八個方面：

1. 零鈣化：零鈣化是一種重要的技術創新，目的是解決傳統TAVR產品在使用過程中可能出現的瓣膜鈣化問題。傳統TAVR產品主要采用動物心包或瓣膜組織制作瓣葉材料，然而這類組織瓣膜在長時間使用后容易出現人工瓣膜退行性變，導致鈣化和瓣膜功能衰敗。這種狀況不僅影響患者的生活質量，還可能增加手術風險和治療成本。早期的聚合物瓣膜工程雖然試圖解決這一問題，但由于材料本身容易鈣化，進展相對緩慢。隨著材料科學的發展，以心醫療公司推出了一種采用改進后的聚合物復合材料制成的Polymer TAVR系統，從而有效避免了瓣膜鈣化的問題。

 

2. 低凝血：Polymer TAVR系統采用了一種具有創新性的表面涂層技術，該技術涉及在瓣葉材料表面涂覆一種特殊材料。這種材料具有降低凝血和抗血栓形成的特性。研究表明，表面修飾已經顯示出增強材料表面對內皮細胞的親和性，從而保護人工瓣膜免受免疫系統的異物反應。

 

3. 高生物相容性：Polymer TAVR（經導管主動脈瓣置換）系統的瓣葉材料在人體內能夠較好地適應和融合，不易產生排斥或不良反應。這種特性對于人工瓣膜的長期穩定性和成功率至關重要。Polymer TAVR系統的瓣葉材料采用高分子聚合物，這些聚合物及其表面被特別設計和優化以提高生物相容性。當Polymer TAVR人工瓣膜植入患者體內，能夠更好地與周圍組織融合，減少刺激和排斥反應。優異的生物相容性使得人工瓣膜在患者體內更加穩定，有助于延長瓣膜壽命并降低并發癥風險，增加人工瓣膜的耐久性。

 

4. 大網格設計：Polymer TAVR系統的支架設計采用大網格設計，可以增加瓣膜支架的柔韌性和適應性，大網孔設計使支架能更有效地適應不同解剖結構和病變嚴重程度的主動脈瓣，確保安全貼合并降低瓣周漏等并發癥的風險，可提高手術成功率。大網孔的設計還可以降低冠狀動脈阻塞的風險，并有助于再次PCI時的冠脈通路。瓣膜支架設計中的較大網孔還有助于促進人工瓣膜的最佳血流，降低支架血栓形成的風險并提高整體瓣膜性能。較大的網孔設計可能使介入醫生在術中更易于回收和如有必要時重定位人工瓣膜（如有必要）。

 

5. 記憶合金絲鉚接結構：Polymer TAVR系統的支架采用具有形狀記憶和超彈性特性的記憶合金絲鉚接結構，可以適應不同的主動脈瓣解剖形態，并保持鉚接連接的完整性及其功能，提高手術成功率。

 

6. 連合對齊：Polymer TAVR系統的獨特設計使其易于與原生瓣葉連合對齊（commissural alignment），將原生主動脈瓣瓣葉連合（即交界）與Polymer TAVR人工瓣膜交界進行對齊，并遠離冠狀動脈開口，有助于TAVR后PCI的冠脈通路等。

 

7. 預裝、完全可回收：Polymer TAVR系統的人工瓣膜具有預裝載、完全可回收的特性，可以大大減少手術時間和手術風險。

 

8. 良好耐久性：Polymer TAVR系統的瓣膜使用壽命可達20-25年，是傳統TAVR產品使用壽命的兩倍以上，耐久性良好。

 

 

(A)活體透視顯示主動脈根部。(B)鈣化主動脈瓣處球囊膨脹。(C)傳遞系統。(D)將參考點與正位環空對齊后，逐漸展開瓣膜。(E)確認瓣膜位置和冠狀動脈血流量。(F)完成閥門部署。(G)即刻血管造影顯示中度瓣膜周圍滲漏。(H) 15分鐘后瓣周滲漏減少至輕度。

 

SIKELIA® Polymer TAVR產品植入后理論壽命能達到20-25年，因此適合更年輕的病人，大大擴展了同類產品的適用人群范圍。同時從生產工藝上，可實現全自動化工業生產，顯著降低了原材料和制造成本，提高了產品質量的一致性。隨著Polymer TAVR系統在臨床應用的不斷推廣，有望改善更多患者的生活質量，為全球瓣膜領域開創新篇章。

 

7、TaurusApex

沛嘉醫療

 

TaurusApex是沛嘉醫療獨立研發的第四代介入瓣膜產品，使用自研的高分子纖維編織物作為瓣葉材料。通過模仿自體瓣葉結構（5層疏水結構）設計了多層復合材料，采用超細高強高分子纖維編織纖維層，兼具優異的機械性能和類似天然瓣葉的各向異性。與傳統的牛心包材料相比，TaurusApex的厚度可減少80%，耐久性顯著提升，在2億次疲勞測試后各血液動力學參數基本保持不變，瓣葉并無明顯使用痕跡。

 

 

根據沛嘉在研發公開日介紹， TaurusApex主要致力于解決生物瓣的不足（例如壽命短）：

 

 

整個工藝過程解決了動物源材料人工篩選的不確定性，減少了縫制過程的手工操作。TaurusApex的生產工藝特點，使建立批量化生產能力、降低生產成本成為可能，與動物源材料相比具有性能上的高度一致性，并在關鍵性能上實現按需調整，將帶領介入瓣膜產品走出“手工縫瓣”的歷史階段。TaurusApex瓣葉厚度比傳統牛心包瓣葉的厚度大幅降低，更符合經血管人工瓣膜產品的要求，有望獲得更為優異的臨床結果和術者使用體驗。

 

 

TaurusApex仿生復合編織結構

 

人體自體主動脈瓣葉由5層疏水組織構成（包括表層、纖維層、海綿層、心室層、表層 ），而生物瓣采用動物心包，由纖維層和外膜層構成。TaurusApex設計模仿人體自體瓣葉結構設計，采用多層復合材料。這與國外標桿企業Foldax產品TRIA的瓣葉不同，TRIA的瓣葉只有單層聚氨酯材料，通過反復浸涂成型。

 

TaurusApex采用多層仿生復合編織結構，更接近人體自體瓣葉性能，在耐久性能和抗撕裂，抗磨損等方面表現更優。為此沛嘉開發了一系列的技術和評價方法以達成這些設計目標。

 

 

纖維各層間結合強度評價

 

根據TaurusApex實驗數據表明，與傳統牛心包材料相比，高分子瓣葉材料斷裂力提高至少2-5倍，可以大大提高耐久性能；縫合斷裂力提高約70%，可提高耐久性能。除了革命性的高分子瓣的研發外，在生物材料上，公司還有非醛交聯技術加持，聚焦耐久性的提升。

 

8、PoliaValve

心嶺邁德

 

心嶺邁德的高分子主動脈外科瓣膜（PoliaValve）目前已在國內率先完成首例國產高分子外科瓣膜的正式動物實驗，占據了領先優勢。實驗結果顯示：PoliaValve植入后，瓣膜有效開口面積（EOA）、跨瓣壓差等指標均不遜色于傳統生物瓣膜。

經過多輪設計迭代和充分設計驗證，心嶺邁德的高分子外科瓣膜具有不亞于生物瓣膜的流體力學性能、耐疲勞性能，以及遠遠領先于生物瓣膜的抗鈣化性能。例如，在90天小鼠皮下鈣化實驗中，其高分子主動脈外科瓣膜鈣化結晶數量是常見生物瓣膜的1/3。

 

 

心嶺邁德還是國內首家采用機器人自動化生產高分子瓣膜的企業。其中，瓣膜材料浸沾成型、烘干和測厚均由機器人完成。相比于人工操作，機器人可實現智能化、高精度、高質量、大規模應用，降低成本，消除手工生產的不可控性。

 

在結構性心臟病領域，目前國內生物瓣組織抗鈣化技術仍需追趕海外領先技術，心嶺邁德應用自主研發的創新型高分子材料帶來的技術突破，有望實現我國在該領域的跨越式極速發展。心嶺邁德的高分子外科瓣膜是材料合成和加工技術的驗證平臺。充分驗證后，高分子主動脈介入瓣膜也會進入開發設計階段。

 

9、PoliaValve

心銳醫療

 

蘇州心銳醫療科技有限公司是國內從事高分子瓣膜研發的企業，堅持從源頭創新，聚合物瓣膜從材料合成到構型設計均為自主研發，該公司自主研發的聚合物瓣膜在血流動力學（如EOA、滲漏性能等）、耐疲勞特性等方面均優于傳統主流瓣膜產品。

 

心銳醫療的聚合物瓣膜的材料經第三方檢測，關鍵性能與全球領先的高分子瓣膜企業Foldax公司基本一致，完全能夠滿足心臟瓣膜的使用需求。同時，心銳醫療在瓣葉結構上創新，使其在瓣膜有效開口面積、滲漏性能等血流動力學方面優于傳統主流瓣膜產品。

 

從高分子瓣膜的核心要素看，心銳醫療在高分子材料、瓣葉結構設計等方面均處于全球領先水平。基于心銳醫療的軟硬件優勢，已布局的高分子外科主動脈瓣、二尖瓣以及介入主動脈瓣。

 

 

專利事務值得關注

 

隨著醫療器械技術領域的競爭日益加劇，專利事務已經成為企業不可或缺的一部分。做好自身的專利布局，不僅可以保護企業的創新成果，還可以為企業在市場競爭中提供有力的法律支持。

 

首先，企業需要注重專利的申請和保護。在研發過程中，一旦有新的技術突破或創新點，就應及時申請專利，確保自身的技術成果得到法律保護。同時，企業還需要對已有的專利進行定期維護和管理，確保其有效性和穩定性。

其次，企業需要建立完善的專利預警機制。通過定期檢索和分析相關領域的專利信息，企業可以及時了解技術發展趨勢和競爭對手的動態，從而避免可能的專利侵權風險。一旦發現存在侵權風險，企業應迅速采取措施進行應對，如尋求專利許可、進行技術改進或調整市場策略等。

 

此外，企業還需要做好應對專利戰的準備。在競爭激烈的市場環境中，專利戰可能隨時爆發。因此，企業需要提前制定應對策略，如建立專門的法務團隊、儲備充足的資金用于可能的專利訴訟等。同時，企業還可以通過與合作伙伴建立專利聯盟、參與行業標準制定等方式來增強自身的專利實力和市場影響力。

 

參考資料： 醫林研究院、《高分子瓣膜研究報告》、醫心、MEDTF、以心醫療、智慧醫械、我愛瓣膜、動脈網、美國心臟病學會雜志、醫械知識產權等。