2021-12-08
心臟節(jié)律管理(CRM)是臨床和資本市場(chǎng)的大熱點(diǎn),上市企業(yè)的“必爭(zhēng)之地”。美敦力、雅培重壓心臟節(jié)律業(yè)務(wù),打造心血管板塊的“重頭戲”,而國內(nèi)微創(chuàng)醫(yī)療收購LivaNova的心臟節(jié)律管理業(yè)務(wù)。
心臟節(jié)律管理指診斷、治療和管理心律失常及心力衰竭,主要設(shè)備有起搏器、除顫器和心臟再同步治療裝置。心臟節(jié)律管理集心臟電生理、生物工程學(xué)、材料學(xué)、電子工程學(xué)等前沿學(xué)科于一體,門檻極高。我國CRM市場(chǎng)長期處于進(jìn)口壟斷的狀態(tài),國產(chǎn)品牌有待突破。
從心律管理領(lǐng)域的技術(shù)制高點(diǎn)ICD(植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器)入手,蘇州無雙醫(yī)療設(shè)備有限公司(以下簡稱無雙醫(yī)療)搭建了CRM全產(chǎn)品線,ICD、ICM(植入式心電記錄儀)、雙腔起搏器均具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。自2017年成立以來,公司成功填補(bǔ)國產(chǎn)ICD空白,在研ICD產(chǎn)品已取得濟(jì)南檢驗(yàn)所的生物檢測(cè)報(bào)告。
國產(chǎn)替代正盛的CRM市場(chǎng),無雙醫(yī)療是如何跑出一條路,產(chǎn)品布局邏輯是怎樣的?在AED(自動(dòng)體外除顫器)廣受關(guān)注的同時(shí),ICD市場(chǎng)會(huì)如何發(fā)展?為此,動(dòng)脈網(wǎng)對(duì)無雙醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人平利川進(jìn)行了專訪,共同探討大企業(yè)壟斷格局下中小CRM企業(yè)的國產(chǎn)創(chuàng)新之道。
創(chuàng)——高門檻CRM市場(chǎng)國產(chǎn)替代潛力大,ICD是“重頭戲”
動(dòng)脈網(wǎng):無雙醫(yī)療最初怎么會(huì)想到進(jìn)入心律管理市場(chǎng)?在國內(nèi)CRM市場(chǎng)處于進(jìn)口壟斷的情況下,大企業(yè)可通過并購快速進(jìn)入市場(chǎng),那國內(nèi)小企業(yè)的突破口在哪里?
平利川:心律失常是一種很常見的心血管疾病。全世界因心律失常而導(dǎo)致心源性猝死的案例占了所有心血管疾病相關(guān)患者的一半死亡原因,以及全球死亡原因的15%。我國每年心源性猝死的發(fā)病人數(shù)高達(dá)54.4萬人,大約每一分鐘就會(huì)有一個(gè)人因心源性猝死而倒下,但救治成功率遠(yuǎn)不足1%。
以起搏器和ICD為代表的CRM產(chǎn)品是三類有源植入器械領(lǐng)域的鼻祖,歷史悠久且臨床證據(jù)充分。這是一個(gè)龐大的市場(chǎng),據(jù)GlobalData分析,2018年全球心臟節(jié)律管理市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)到約143億美元,美敦力、雅培都在持續(xù)加強(qiáng)其CRM業(yè)務(wù)。
在美國,關(guān)注心動(dòng)過緩的各類心臟起搏器的植入量長期穩(wěn)定在20萬臺(tái)/年,關(guān)注心動(dòng)過速的各類心臟除顫器的植入量也基本穩(wěn)定在20萬臺(tái)/年。
而在我國,CRM市場(chǎng)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。2017年,我和公司的聯(lián)合創(chuàng)始人洪峰博士創(chuàng)辦無雙醫(yī)療。彼時(shí),國內(nèi)心臟起搏器的年植入量是美國的40%,國產(chǎn)品牌市場(chǎng)占有率僅2%;心臟除顫器的年植入量只有美國的5%,并且沒有國產(chǎn)除顫器。
從國產(chǎn)替代的角度來看,CRM無疑是一個(gè)非常有吸引力的方向。我國CRM市場(chǎng)長期被進(jìn)口產(chǎn)品壟斷,ICD更是處于國產(chǎn)空白。在國內(nèi)外心源性猝死預(yù)防指南或?qū)<夜沧R(shí)中,ICD都被推薦為“唯一有效”的手段。即使到今天,我們也沒有看到任何器械或者藥有可能進(jìn)入指南或?qū)<夜沧R(shí)的I類推薦。
在綜合考慮臨床證據(jù)、市場(chǎng)潛力、國內(nèi)外參與者的基礎(chǔ)上,我們選擇以ICD切入CRM市場(chǎng)。ICD產(chǎn)品本身兼具除顫和起搏的功能,是CRM領(lǐng)域的技術(shù)制高點(diǎn),我們希望通過自主研發(fā)的ICD產(chǎn)品把心律管理技術(shù)平臺(tái)攻克下來。
在2017年5月11日,我和洪峰正式立項(xiàng)做ICD,當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)中僅有我們兩名全職人員。
在發(fā)展過程中,我們遇見了太多挑戰(zhàn)和質(zhì)疑。最初融資時(shí),讓我非常意外的是,我當(dāng)時(shí)誰也不認(rèn)識(shí),但很多投資人都愿意見我。但有一次,一位投資人說,之所以叫我來僅是出于好奇,想看誰會(huì)做ICD這么難的東西,并沒有要投資的想法。
當(dāng)時(shí)大家給我的普遍反饋是,你連起搏器都沒做過,怎么可能把ICD做出來?而且大企業(yè)通過收購國外成熟公司或與跨國巨頭合作,是可以很快拿出產(chǎn)品的,無雙醫(yī)療這樣一個(gè)小企業(yè)即使做出產(chǎn)品,怎么和大企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)?
在發(fā)展過程中,無雙醫(yī)療堅(jiān)信兩個(gè)觀點(diǎn):第一,創(chuàng)業(yè)公司的方向就是錨定一個(gè)點(diǎn),耐心精進(jìn),自己做出來的東西才不容易被卡脖子;第二,我見證了幾個(gè)三類有源器械國產(chǎn)化與打市場(chǎng)的過程,借助資本的力量小企業(yè)可集中發(fā)力,在巨頭面前仍有優(yōu)勢(shì)。
研——從難度最高的ICD入手,五次迭代“有跡可循”
動(dòng)脈網(wǎng):ICD是CRM領(lǐng)域技術(shù)難度最高的產(chǎn)品,您認(rèn)為ICD的研發(fā)難點(diǎn)在哪里?無雙醫(yī)療的ICD設(shè)備經(jīng)歷了多次迭代,在研發(fā)過程中有什么重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)?
平利川:從2007年起到2017年初,我和洪峰都是從事人工耳蝸的研發(fā)與國產(chǎn)化,也接觸了一些神經(jīng)刺激器產(chǎn)品的研發(fā)。在美國,神經(jīng)刺激器領(lǐng)域的硬件平臺(tái),包括電極導(dǎo)線都已經(jīng)非常標(biāo)準(zhǔn)且常見,企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)在于神經(jīng)科學(xué)家和臨床人員對(duì)疾病的鉆研,但我們并沒有看見現(xiàn)成的起搏器或除顫器的硬件平臺(tái)。
當(dāng)時(shí)對(duì)我們來說,既沒有現(xiàn)成的技術(shù)可以借鑒,也沒有心臟領(lǐng)域的知識(shí)積累,做ICD相當(dāng)于從零開始。
ICD產(chǎn)品是由很多難度較高的單項(xiàng)技術(shù)組成的復(fù)雜系統(tǒng),從高效率的高壓充放電模塊、導(dǎo)線的藥物緩釋系統(tǒng)到程控的UI設(shè)計(jì),都需要不斷鉆研、改進(jìn)。接下來,我按時(shí)間順序分享一下無雙醫(yī)療開發(fā)ICD產(chǎn)品的過程,在這之中我們可以看到ICD研發(fā)的幾道坎。
創(chuàng)業(yè)初期,當(dāng)務(wù)之急是解決高壓充放電的問題。2017年12月,我們做出了第一個(gè)高壓模塊,大概有一個(gè)手掌大,和AED的電路非常相似。

我們采購植入式心臟電極導(dǎo)線,配合我們自己的電路,在上海做了第一次大型犬的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。醫(yī)生將導(dǎo)線通過靜脈植入比格犬心腔后,連接了我們的電路,成功消除了比格犬的室顫。

這里說個(gè)后話,在后續(xù)的4年中,我們共經(jīng)歷了5次高壓模塊關(guān)鍵裸芯(DIE)停產(chǎn)或是供應(yīng)商鑒于和巨頭的關(guān)系無法供貨,但我們一直都在改進(jìn)這個(gè)模塊?,F(xiàn)在,無雙的高壓模塊從巴掌大變成了僅有大拇指蓋的大小,幾乎所有的關(guān)鍵器件都實(shí)現(xiàn)了替換,核心控制都是我們自己寫的時(shí)序控制,真正掌握了研發(fā)和生產(chǎn)的自主權(quán)。
之后,我們的第二代原型完全是在車庫里用一些簡易設(shè)備,像車床、小型沖壓機(jī)、小型注塑機(jī)手工做出來的,希望驗(yàn)證一個(gè)簡單的“全套植入系統(tǒng)”。
2018年8月份,在做第二次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),我們不僅實(shí)現(xiàn)了400MHz的無線通訊,在自己的軟件界面上可以看到ICD設(shè)備傳送回來的心電信號(hào),而且我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中,分別使用了車庫里做出的簡易的電極導(dǎo)線和采購的電極導(dǎo)線,分兩次對(duì)實(shí)驗(yàn)狗進(jìn)行誘顫除顫,都取得了成功。


2019年9月,我們做出了第三版ICD原型機(jī),它在電路架構(gòu)、外殼、工藝上都開始真正像一款I(lǐng)CD產(chǎn)品了。這一年我們的研發(fā)重點(diǎn)放在起搏功能上。
第三次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,我們完成了多種方式的誘顫,測(cè)試了我們那一年重點(diǎn)攻關(guān)的VVI(心室起搏、心室感知、按需起搏)功能和一些高階功能,例如小電流測(cè)試除顫阻抗等,嘗試完成了一次除顫閾值的測(cè)量(DFT測(cè)試)以及多次抗體外除顫的測(cè)試。

正因?yàn)榍叭辍盁o知者無畏”的探索,無雙醫(yī)療的ICD設(shè)計(jì)與國外公司在技術(shù)路徑幾乎沒有重合的地方,尤其是高壓充放電、起搏以及感知系統(tǒng)。大公司的核心設(shè)計(jì)大部分是多年前形成的,并且已經(jīng)封裝到專用芯片中;而我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于當(dāng)前的半導(dǎo)體技術(shù),最大限度使用成熟的商用芯片來實(shí)現(xiàn)我們的系統(tǒng)。
在ICD感知識(shí)別算法方面,我們使用了很多已經(jīng)過期專利的方法,既保證了這些方法已經(jīng)臨床使用多年,也不涉及侵權(quán)。我們采用心臟模擬器、數(shù)據(jù)庫等多種方式來測(cè)試這些算法組合,最終擇優(yōu),以達(dá)到最好的效果。
2020年初,新冠疫情來臨,我們?cè)诿绹蛧鴥?nèi)的一些工作無法正常進(jìn)行。本來預(yù)期2020年2月要完成蘇州潔凈廠區(qū)的驗(yàn)證,但受供應(yīng)商影響,直到2020年9月底,才完成設(shè)備進(jìn)場(chǎng)和驗(yàn)證。美國研發(fā)中心受影響更大,整一年無法進(jìn)辦公室工作,對(duì)外的合作和供應(yīng)鏈也非常受影響。
但在此期間,我們還是開發(fā)出第四版的ICD樣機(jī),這款產(chǎn)品完全由我們自己在蘇州生產(chǎn),當(dāng)時(shí)計(jì)劃要向臨床邁進(jìn)。

但是,在我們和一些專家討論后,大家認(rèn)為現(xiàn)有ICD還有一些可提升的地方。其一,這一版本的ICD外形對(duì)瘦的病人而言,皮下突出會(huì)比較明顯,ICD外形最好更圓弧圓潤;其二,2020年7月FDA首次批準(zhǔn)一款藍(lán)牙連接ICD產(chǎn)品,我們的ICD產(chǎn)品最好配備藍(lán)牙功能,而不是我們之前使用的400MHz通訊;其三是ICD產(chǎn)品的MRI兼容設(shè)計(jì),臨床特別依賴MRI檢查。
公司董事會(huì)決定,我們等一年,要把更優(yōu)質(zhì)的新一代產(chǎn)品推向臨床。
最終,我們形成了2021版的ICD。這款產(chǎn)品采用流線型設(shè)計(jì),MRI兼容(還需驗(yàn)證)且配備藍(lán)牙功能。這一年,我們聘請(qǐng)了幾位退休的CRM網(wǎng)絡(luò)安全專家,為無雙構(gòu)建了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng),從特殊的藍(lán)牙喚醒方式、交換密鑰、加密等各個(gè)方面都與國際最先進(jìn)的理念一致。
而且,2021年初我們和美國一家專注于醫(yī)療器械知識(shí)產(chǎn)權(quán)的律所合作,審查了ICD的設(shè)計(jì)(包括外觀),在充分調(diào)研其它公司專利的基礎(chǔ)上,可以開具產(chǎn)品不侵權(quán)的書面文件。

無雙的產(chǎn)品研發(fā)路徑與突破都是一步一個(gè)腳印,有跡可循的。在產(chǎn)品研發(fā)、驗(yàn)證、工藝、生產(chǎn)的各個(gè)方面,無雙醫(yī)療都完全掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),且實(shí)現(xiàn)了一定的領(lǐng)先。公司也從最初的2人,發(fā)展到如今的中美兩個(gè)團(tuán)隊(duì)100人,構(gòu)建了較高的人才壁壘。
后續(xù),公司將在專業(yè)CRM團(tuán)隊(duì)的加持下,基于ICD平臺(tái)技術(shù)持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與迭代,并實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化。
望——前五年風(fēng)雨兼程,后五年開花結(jié)果
動(dòng)脈網(wǎng):近年來,我國大談國產(chǎn)替代,在高精尖的ICD市場(chǎng),臨床和資本會(huì)為國產(chǎn)ICD設(shè)備買單嗎?心臟性猝死1.5級(jí)預(yù)防(在國際公認(rèn)的一級(jí)預(yù)防適應(yīng)證基礎(chǔ)上,加入非持續(xù)性室速、頻發(fā)室早、射血分?jǐn)?shù)較低、暈厥或先兆暈厥四大高風(fēng)險(xiǎn)因子)的提出,進(jìn)一步定位了ICD植入群體,對(duì)ICD產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用有什么幫助?
平利川:首先我們要明確為什么談國產(chǎn)替代。醫(yī)生、患者、醫(yī)保的最底層需求,是在安全有效的前提下做到便宜。如果國產(chǎn)化的醫(yī)療器械能夠給他們帶來實(shí)惠,并滿足患者需求,那他們肯定是愿意用的。其次,波士頓科學(xué)、美敦力等跨國巨頭已在中國鋪墊多年,學(xué)會(huì)和企業(yè)也在基層普及ICD技術(shù)和心律管理知識(shí),培養(yǎng)了一批掌握ICD技術(shù)的醫(yī)生。
在中國醫(yī)療資源不均的情況下,高端醫(yī)療設(shè)備與技術(shù)集中于一線城市,能做起搏器和除顫器植入手術(shù)的基層醫(yī)院較少。隨著醫(yī)療資源下沉,在高端醫(yī)療器械國產(chǎn)化的過程中,市場(chǎng)的重心往往不在中心醫(yī)院,心律管理的未來可能會(huì)在二三線城市的中小醫(yī)院。這也是我們的機(jī)會(huì),擴(kuò)展增量市場(chǎng),星星之火可以燎原。
國際公認(rèn)的一級(jí)預(yù)防是針對(duì)未發(fā)生過心臟驟停的高危人群。二級(jí)預(yù)防是針對(duì)已發(fā)生過心臟驟停的幸存者,他們經(jīng)歷過死亡,植入ICD的意愿非常強(qiáng)烈。一些專家認(rèn)為歐美指南中關(guān)于ICD設(shè)備的適應(yīng)癥太寬泛了,可能存在一定程度的濫用。
我國1.5級(jí)預(yù)防的初衷就是想把最危險(xiǎn)的病人挑出來,讓他們盡早植入ICD。在我國,符合一級(jí)預(yù)防或1.5級(jí)預(yù)防的人群要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于二級(jí)預(yù)防。
在2021年發(fā)布的《植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器臨床應(yīng)用中國專家共識(shí)》中,我們可以提取出三個(gè)重點(diǎn):
1、聚焦Ⅰ類適應(yīng)證,我們的使命。
2、ICD 1.5級(jí)預(yù)防,中國的,世界的。
3、單腔具備完善ICD功能。
無雙醫(yī)療的ICD,就是為1.5級(jí)預(yù)防而生。我國心源性猝死高風(fēng)險(xiǎn)的病人群體足夠大,隨著臨床指南的明確和DRG的實(shí)施,我們對(duì)ICD產(chǎn)品的推廣非常有信心。
動(dòng)脈網(wǎng):在整個(gè)除顫領(lǐng)域,AED無疑是最受關(guān)注的,WCD(可穿戴式心臟復(fù)律除顫器)發(fā)展勢(shì)頭也正盛。我知道無雙醫(yī)療也在開發(fā)WCD,那您對(duì)于WCD市場(chǎng)的看法是怎樣的呢?
平利川:近年來,AED設(shè)備實(shí)現(xiàn)了非常迅速的發(fā)展,地方政策鼓勵(lì),國產(chǎn)品牌獲批。從美國的經(jīng)驗(yàn)來看,AED的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)ICD的發(fā)展,提高公眾對(duì)于心源性猝死和除顫的認(rèn)知。AED解決的是公共安全,而ICD是“裝在身體里的救護(hù)車”,針對(duì)個(gè)體健康。
按最新的《AHA/ACC/HRS室性心律失常處理與預(yù)防心臟猝死指南》,針對(duì)由于感染等原因需要移除ICD裝置的病人,指南對(duì)WCD做IIa推薦的;對(duì)其他SCD風(fēng)險(xiǎn)高但不適宜植入ICD的患者,如等待心臟移植、既往40天內(nèi)發(fā)生心肌梗死、新診斷的非缺血性心肌病、LVEF≤35%、既往90天內(nèi)血運(yùn)重建、心肌炎、繼發(fā)性心肌病、全身感染等,屬于指南IIb推薦。
目前,國內(nèi)還沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化臨床應(yīng)用的WCD產(chǎn)品。
在我看來,WCD最具挑戰(zhàn)的應(yīng)該是臨床路徑。對(duì)于一個(gè)有心源性猝死風(fēng)險(xiǎn)的病人,無論他使用的是ICD或WCD設(shè)備,他都將生死相托,這個(gè)過程的臨床驗(yàn)證是非常嚴(yán)肅的。
目前世界上唯一商業(yè)化的WCD設(shè)備是FDA在2001年批準(zhǔn)的。查詢FDA的官網(wǎng),可以看到,第一款WCD在2001年7月完成了16個(gè)中心的289例非隨機(jī)臨床。今年8月份,F(xiàn)DA批準(zhǔn)了Kestra公司的ASSURE WCD系統(tǒng),采信了130+13例的兩組臨床結(jié)果,但獲批后Kestra公司還需要在24個(gè)月內(nèi)補(bǔ)充5000多例入組病人。
這樣一個(gè)近期的、現(xiàn)成的臨床路徑,對(duì)我們開發(fā)WCD設(shè)備會(huì)非常有指導(dǎo)意義。同時(shí),WCD的FDA臨床經(jīng)驗(yàn)以及獲FDA批準(zhǔn)的S-ICD(全皮下ICD)臨床設(shè)計(jì),會(huì)為我們ICD的臨床提供非常重要的啟發(fā)。
目前無雙在研的有3款WCD產(chǎn)品,分別是貼片式、襯衣式和背心式,可適用于不同的場(chǎng)景。在WCD的研發(fā)上,在電池、電容供應(yīng)商和心律管理技術(shù)方面的多年積累是我們的優(yōu)勢(shì),我們的高壓模塊夠小,整體體積甚至小于Element Science的產(chǎn)品。
從產(chǎn)品布局來看,我們聚焦個(gè)體心源性猝死的預(yù)防,WCD是ICD產(chǎn)品的補(bǔ)充。
動(dòng)脈網(wǎng):回顧前五年風(fēng)雨兼程,無雙醫(yī)療種下了專利和產(chǎn)品的“種子”,在后五年里,我們會(huì)有什么動(dòng)作?
平利川:后五年,我們將不斷去驗(yàn)證ICD產(chǎn)品在臨床上的有效性,緊貼臨床完善產(chǎn)品。而且,我們將加速開發(fā)創(chuàng)新起搏器、ICM系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)CRM全產(chǎn)品線的覆蓋。同時(shí),我們希望通過自研、與友商合作加速布局WCD以及與心律失常相關(guān)的神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品賽道。
此外,從2020年起,我們就在積極探索和布局?jǐn)?shù)字醫(yī)療,包括AI診斷、遠(yuǎn)程隨訪等等,希望在2022年可以有產(chǎn)品展示出來。
參考資料:
《Mehra, R. Global public health problem of sudden cardiac death.. Journal of electrocardiology. 2007, 40 (6 Suppl): S118–22. PMID 17993308.》
《植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器臨床應(yīng)用中國專家共識(shí)(2021)》
《2017 AHA/ACC/HRS室性心律失常處理與預(yù)防心臟猝死指南》
《P010030 Lifecor, Inc. WCD? 2000 System Summary of Safety and Effectiveness Data》
《P200037 Kestra Medical Technologies, Inc. ASSURE Wearable Cardioverter Defibrillator (WCD) System Summary of Safety and Effectiveness Data》
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