心臟病是人類死亡的第二大殺手。在人體心臟因病損而部分或完全喪失功能而不能維持全身正常循環(huán)時(shí),可移植一種用人工材料制造的機(jī)械裝置以暫時(shí)或永久地部分或完全代替心臟功能、推動(dòng)血液循環(huán),這種裝置即人工心臟。人工心臟分為輔助人工心臟和完全人工心臟。輔助人工心臟有左心室輔助、右心室輔助和雙心室輔助,以輔助時(shí)間的長(zhǎng)短又分為一時(shí)性輔助 (二周以內(nèi))及永久性輔助(二年)兩種。完全人工心臟包括一時(shí)性完全人工心臟、以輔助等待心臟移植及永久性完全人工心臟。
人工心臟是一種使用機(jī)械或生物機(jī)械手段部分或完全替代自然心臟給人體供血的輔助裝置。它能夠幫助患者恢復(fù)心臟功能或者過渡到心臟移植階段,甚至作為永久性治療;是延續(xù)終末期心力衰竭患者生命和改善其生活質(zhì)量的重要措施與有效手段。人工心臟是人工制作的心臟。基本上是由血泵、驅(qū)動(dòng)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、能源四個(gè)部分構(gòu)成。
心臟最核心的功能就是泵血,而心力衰竭患者由于心肌舒張和(或)收縮功能障礙,不能實(shí)現(xiàn)正常的心臟泵血。人工心臟就是用生物機(jī)械手段部分或完全替代心臟的泵血功能,來維持患者全身的血液循環(huán)。人工心臟按功能可以分為心室輔助裝置(VAD)和全人工心臟(TAH)。心室輔助裝置是一種用于輔助心臟循環(huán)的機(jī)電泵,安裝在患者心臟周圍,而全人工心臟則是用新的心室和瓣膜來替換患者的自然心臟。
人工心臟產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及企業(yè)集中性分析
人類心臟的功能有如一個(gè)“泵”,它通過自身的收縮和舒張產(chǎn)生壓力,將血液輸送到人身體的各個(gè)部分。一旦這個(gè)“泵”出了問題,血液循環(huán)就不能正常進(jìn)行,人的生命就受到威脅。當(dāng)病情比較輕微、心臟功能基本正常的情況可以采用藥物治療手段。但當(dāng)病情較重,或由于外傷造成心臟功能喪失的時(shí)候就必須采取心臟移植等方法,但是一方面用于移植的匹配良好的心臟數(shù)目極為有限,并且很難及時(shí)獲得,另一方面移植后也存在免疫反應(yīng)、排斥等諸多問題,且不易部分替代病損的心臟來補(bǔ)償其部分喪失的生理功能,因而也不是一種非常理想的方法,所以提出了設(shè)計(jì)植入式人工心臟的方法。
相比植入式人工心臟,目前應(yīng)用較多的介入式治療手段主要有體外膜肺氧和(ECMO)和主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(IABPs),前者是通過將體內(nèi)的靜脈血引出體外,經(jīng)過特殊材質(zhì)的人工心肺旁路氧合后注入病人動(dòng)脈或靜脈系統(tǒng),起到部分心肺替代作用,維持人體臟器組織的氧合血液供應(yīng);后者則是通過物理作用,提高主動(dòng)脈內(nèi)舒張壓,增加冠狀動(dòng)脈供血和改善心肌功能,兩種方法的結(jié)構(gòu)如下所示。可以看出這兩種方法都具有結(jié)構(gòu)裝置復(fù)雜龐大,不僅不利于患者進(jìn)行康復(fù)性鍛煉,而且容易引發(fā)嚴(yán)重的溶血和血栓問題,導(dǎo)致患者不得不采用大量藥物。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年人工心臟產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》顯示:
心力衰竭患者人數(shù)眾多,是全球心血管領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球至少有2600萬心衰患者,中國(guó)有1370萬心衰患者,且這一數(shù)字隨著人口老齡化的加劇還在不斷攀升。心衰病程的惡化難以通過已有藥物和傳統(tǒng)醫(yī)療器械得到逆轉(zhuǎn),使得人工心臟成為治療終末期心衰的重要手段。心臟移植是目前公認(rèn)的治療手段之一,但供體心臟極其有限,無法滿足大量患者的需求。因此,人工心臟作為一種替代方案,有望填補(bǔ)這一空缺,滿足更多患者的治療需求。
人工心臟技術(shù)不斷創(chuàng)新,新材料、微型化技術(shù)、智能控制系統(tǒng)的引入等使得人工心臟的功能和耐用性顯著提升。例如,新一代人工心臟產(chǎn)品如永仁心醫(yī)療的EVA-Pulsar?,集長(zhǎng)期植入、超小體積、脈動(dòng)血流、高流量輔助、仿生涂層等優(yōu)勢(shì)于一身,顯示了技術(shù)創(chuàng)新在推動(dòng)行業(yè)發(fā)展中的重要作用。目前市場(chǎng)上主流的人工心臟技術(shù)包括磁懸浮、液力懸浮等,這些技術(shù)各有優(yōu)勢(shì),能夠滿足不同患者的治療需求。
中國(guó)心室輔助裝置行業(yè)注冊(cè)生產(chǎn)企業(yè)主要集中在上海、北京、廣東、江蘇等地區(qū),這些地區(qū)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園區(qū)較為密集,具有一定的集群優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中,永仁心醫(yī)療、同心醫(yī)療、核心醫(yī)療和航天泰心等企業(yè)在市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。各企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)方面存在差異,使得其產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有不同的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。例如,永仁心醫(yī)療的EVAHEART產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)唯一獲藥監(jiān)局批準(zhǔn)可長(zhǎng)期使用于過渡或終身治療的人工心臟產(chǎn)品,商業(yè)植入市場(chǎng)份額位居前列。
人工心臟行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
隨著人口老齡化的加劇和心臟疾病患者數(shù)量的增加,人工心臟的市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng)。政府政策支持、醫(yī)療保障提高以及人們對(duì)健康重視程度的提升都將為人工心臟市場(chǎng)的發(fā)展提供有力保障。隨著生物工程、材料科學(xué)和醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,人工心臟的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)將不斷改進(jìn)和完善。未來人工心臟將更加智能化、微型化和人性化,為患者提供更加優(yōu)質(zhì)的治療方案。
隨著全球化的深入發(fā)展,人工心臟行業(yè)也呈現(xiàn)出國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì)。越來越多的企業(yè)開始拓展海外市場(chǎng),加強(qiáng)國(guó)際合作與交流,這將有助于提高人工心臟行業(yè)的整體水平和競(jìng)爭(zhēng)力。綜上所述,人工心臟行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀呈現(xiàn)出市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)、技術(shù)不斷創(chuàng)新、競(jìng)爭(zhēng)格局逐步形成的特點(diǎn)。未來隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),人工心臟行業(yè)有望迎來更加廣闊的發(fā)展前景。
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