帕金森患者的福音?探秘腦深部電刺激術DBS(下)|醫療產品技術專欄

2021-01-15 思宇醫械觀察

文章來源:思宇醫械觀察

作者:任哲兵

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前文中提到,在國外與國內,都有針對DBS設備的生產廠商。

國外廠商

國外最早開展DBS研究的是美敦力(Medtronic),其公司從1976年成立神經科學部門之後於1997年上市Active系統。現如今經過更新迭代,美敦力的DBS系統已經相當成熟,屬於業界領先。

不過,整個市場並沒有被完全壟斷,其他公司也紛紛在近些年推出了自己的最新產品。雅培(Abbott)公司在2017年通過收購St. Jude Medical及其Infinity DBS系統提升了該領域的市場地位。他們推出了稱為的「無限腦深部刺激系統」 (Infinity deep brain Stimulation System)的醫療設備,這是唯一可以通過Apple iPod Touch上的應用程式進行調整的系統,不過該系統目前並不在中國大陸上市。

(圖:無限腦深部刺激系統)

(圖片來源:雅培公司)

還有國外比較重要的一家廠商是波士頓科學(Boston Scientific),2020年,波士頓科學推出了VerciseGenus DBS治療系統,並通過了歐洲的CE認證。

(圖:VerciseGenus DBS治療系統)

(圖片來源:波士頓科學公司官網)

該系統囊括了電極,脈衝發生系統,術中導航系統,各類程控器和軟體解決方案。波士頓科學這一產品的推出,標誌著又一個大型公司加入市場競爭。

此外還有LivaNova(理諾琺)公司值得注意,該公司是2015年Cyberonics公司收購了來自義大利的Sorin Biomedica(索林集團)之後成立的。雖然其主營業務是迷走神經電刺激(VNS)但其在神經調控領域的布局完全也有能力發布相應的DBS系統。

針對神經系統可植入設備開發商還有Cadence Neuroscience公司,該公司成立於2017年,雖然如同LivaNova公司一樣致力於VNS但相信其植入系統的研發中也會推進DBS行業的發展。此外還有針對癲癇RNS治療的NeuroPace公司也在其中,所謂RNS就是Responsive Neuro Stimulation的縮寫,意思是適應性神經調控,這種調控方式將成為DBS療法的下一個發展方向。

(圖:Neuropace的微型刺激器)

(圖片來源:官網)

總體而言,目前國內銷售的進口DBS器械仍然以美敦力為主,其他進口廠商能否打開國內市場,還需要一定時間來觀察。

國內廠商

除了國外廠商,國內的DBS設備市場也有一些致力於研發自主智慧財產權設備的醫療器械公司,以及進行新產品開發的科研機構:

品馳醫療,北京品馳醫療設備有限公司(以下簡稱「品馳」)創立於2008年,總部位於北京市中關村科技園區昌平園。品馳是專業從事腦起搏器、迷走神經刺激器、脊髓刺激器、骶神經刺激器等系列化神經調控產品研發、生產和銷售的高新技術企業,致力於為廣大帕金森病、癲癇、疼痛、尿失禁等功能神經疾病患者提供先進的治療手段。是目前國內腦起搏器行業的先行者,也是國內研發和生產DBS刺激系統具有代表性的公司。

(圖:品馳-腦深部刺激系統)

(圖片來源:官網)

作用原理視頻:

景昱醫療(SceneRay)

該公司成立於2011年,是一家集研發、生產、銷售腦深部電刺激系統於一體的創新型高科技醫療器械公司。

景昱醫療擁有一支由腦深部電刺激系統核心技術專家、生產專家、公司運營專家組成的高管團隊。目前,團隊成員主要由來自清華、北大、復旦、交大等著名高校畢業的高材生組成。

目前,景昱累計申請專利200餘項,國際專利10餘項,先後完成了「腦起搏器」樣機的研發與測試、產品性能驗證、恆河猴動物實驗、全國多中心臨床試驗,拿到了國家藥監總局兩項特別審批,在2016年拿到帕金森病腦起搏器的註冊證書,2019年獲得可充電腦起搏器的註冊證書。

敦博醫療

成立於2018年,定位為AI醫療器械開發商,生產的高科技公司,主營產品是植入式三類有源智能醫療器械, 目前在研的產品是:心臟起搏器、腦起搏器、心臟除顫儀。自主研發產品的晶片、硬體電路、軟體應用系統及結構材料,其中該企業的腦起搏器屬於在研階段。

承諾醫療

成立於2013年,致力於神經刺激技術的研發與應用。總部位於浙江省杭州市,在美國加州設立了研究中心,在深部腦刺激相關領域具有多項專利。

軒承(北京)科貿

成立於2009年,目前已涉及到包括腦起搏器、腦深部熱凝電極、脊髓神經電刺激、骶神經刺激等國內外技術的多條產品線,並逐漸從以經營和推廣神經外科的醫療器械為主慢慢擴展到提供手術前後的專業醫療服務等。

DBS行業的上下遊領域

硬體設備作為一種植入型的醫療器械,其使用周期和研發迭代周期相對較長,而機器內部搭載和嵌入的刺激軟體是可以快速升級和迭代的,隨著人類對於相關疾病的研究不斷深入,對於刺激參數以及刺激算法的調整和升級將比硬體升級更加快速。

所以除了硬體設備,針對DBS刺激系統的軟體開發商也應當歸屬於DBS行業範圍之內。

Rune Labs

該公司成立於2016年,是一家針對神經調控,深部腦刺激,經顱磁刺激的醫療軟體開發公司,能夠開發和交付下一波神經科學療法,總部設立在美國。今年10月該公司完成了種子輪融資,具有極大潛力。

除了軟體支持,術中所用到的各類監測與治療手段,如5T-MRI,C型臂,立體定向頭架,手術計劃系統,術中電生理記錄系統,植入物生產與研發等等行業,都是DBS行業的上下遊領域。這些公司的業務是DBS手術過程中必不可少的環節,因此在DBS行業不斷發展的同時,也會帶動這些領域的長遠進步。國內如神經基礎研究的杭州紐頓,針對3D生物列印的邁普再生,監護領域的樂普醫學等。

此外,DBS技術的進步,有賴於基礎醫學研究的深入和更加優秀的,具有較高生物相容性的材料的推出,如石墨烯電極在DBS系統中的運用,使得電極在核磁共振檢查上具有新的優勢。諸如此類,DBS上下遊相關的技術進步和新聞報導將是該領域新發展方向的指南針。

(圖:石墨烯)

(圖片來源:Wikipedia)

小結

DBS是一項具有較高技術門檻的治療手段,由於醫生數量和醫療條件限制,這項治療技術還沒有在國內大規模普及。不過對於合適適應症的患者來說,DBS手術療效是顯著的,而隨著5G技術等相關遠程技術的發展,醫生可進行遠程醫學影像診斷、遠程語音視頻交互、遠程病例討論等診療工作,未來會有越來越多的患者享受到該項技術的福利。

參考材料:

[1].Zhao S, Li G, Tong C, Chen W, Wang P, Dai J, Fu X, Xu Z, Liu X, Lu L, Liang Z, Duan X. Full activation pattern mapping by simultaneous deep brain stimulation and fMRI with graphene fiber electrodes. Nat Commun. 2020 Apr 14;11(1):1788. doi: 10.1038/s41467-020-15570-9. PMID: 32286290; PMCID: PMC7156737.

編輯|戚萬琪

排版|Mia

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