當醫生們走上器械研發路,打破進口壟斷,與國內其他企業同臺競賽,最終摘得某一領域創新器械國產首個的「桂冠」——這樣的路,怎么走?
在二尖瓣反流(MR)治療領域,復旦大學附屬中山醫院(下文簡稱「中山醫院」)開展的兩臺手術具有跨時代意義。
一臺是2012年開展的國內第一臺二尖瓣夾合術(MitraClip)手術;另一臺是2018年開展的全球首例經導管二尖瓣夾合術(ValveClamp)的人體手術。
復旦大學附屬中山醫院心內科主任醫師潘文志對健康界表示,2012年,葛均波院士帶著他和周達新主任完成了上述國內第一臺手術。
當時剛畢業3年的潘文志頗為震撼,因為在他腦海及之前的教科書里,心臟瓣膜壞了,只能通過外科手術開胸,將心臟剖開、使心臟暫停,暫時使用體外循環系統,手術結束后再將心臟復跳。
那天,潘文志突然發現原來不開刀,通過微創介入,就像做心臟支架一樣,從血管進去就可以把二尖瓣修復了,且效果很好。
但也存在很多問題,比如路徑復雜,操作難度大。那臺手術做了3個小時才放進去第一個夾子,本來計劃放二個夾子,但病人年紀很大,支撐不了放第二個夾子的時間,只放了一個。
有沒有更好的辦法?第一臺手術結束后,葛均波院士拉著潘文志說,這個器械目前全世界只有一個,且國產處于空白,進口器械價格高達30萬,中國患者又很多....「原來只想改良器械,卻生生變成了發明」,由此,從小酷愛動手,擅于運用彈弓、風箏、木頭、橡皮筋等制作各種機關的潘文志,首次有了自己研發器械的想法。
二尖瓣反流(MR)是最常見的心臟瓣膜疾病,發病率為主動脈瓣狹窄 (AS) 的 10 倍。在我國,60 歲以上 MR 患病率達 13.4%,需治療的 MR(≥ 3 級)達 1000 萬人,但實際進行二尖瓣外科手術的患者每年僅 4 萬人。
而后的幾年間,研發器械的進度處于停滯,潘文志不知道從哪里突破,直到2016年才有了眉目。
第一次動物實驗成功后的那天晚上,潘文志開車回家,車窗開著,車內放著一首魯賓斯坦的舞曲,聲音開到近乎最大,風打到潘文志臉上,但他的臉卻格外燙,直到淚流滿面。潘文志回憶,那天是他幾十年來第一次情不自禁流淚,幾年間,項目組的同事下班就去做動物實驗,他那天知道,他們就要成功了。
2023年9月,ValveClamp獲批上市,這是首個獲批上市的國產二尖瓣反流介入器械,目前已在多國使用。為了解更多背后的故事,健康界專訪世界首個經心尖二尖瓣夾合器ValveClamp第一發明人潘文志,和他聊了聊醫療創新激勵、創新器械商業化、創新與價格平衡等問題。
變為醫生「發明家」始末
健康界:當時您是基于什么原因決定發明二尖瓣反流介入器械的?
潘文志:2012年,葛均波院士帶著我和周達新主任做了一臺二尖瓣介入手術,當時使用的是一款進口器械。當時沒畢業幾年的我,跟著一起做完手術后頗為震撼,我在腦海里以及之前學習的教科書里,包括醫療習慣中,二尖瓣反流的治療就是要開刀。
突然有一天發現原來不開刀,通過微創介入,就像做心臟支架一樣,從血管進去就可以把二尖瓣修了,且效果很好,不僅顛覆了我的認知,也讓我意識到未來是個很好的方向。
當時葛均波院士對我說,這個器械目前全世界只有一種,國產沒有這樣的器械,且進口器械價格極為昂貴,一套器械近30萬,中國那么多病人,我們是不是可以自己去研發這樣的器械?我聽后頓時覺得這是個艱巨且巨大的任務。
為什么艱巨?因為這里面很復雜,據我所知,當時國內不但有很多醫生,還有很多器械廠家,都已在籌備、準備動手研發這樣一款器械。我們臨床醫生不是專門做研發的,且器械實際上很復雜且精細,大約有一百多個零部件;制造工藝也異常復雜,很多部件甚至達到了手表級別的精密度。
此外,器械的研發,我們肯定不能去1:1抄襲國外,這樣就失去了創新的意義。這中間我想了幾年,都沒想好如何去突破,有時候就想,放棄得了,不搞了。
后來,有同行專門打電話來問我,聽說你們幾年前做了個微創手術,我這有個病人,你們還做嗎?給你們介紹過去。
直到2016年,我去援滇,在云南的日子里,接觸了外科,且相對空閑,葛均波院士也交待我去云南的時候,有空多琢磨,做出一些事情來。
有一天,在從上海到云南的飛機上,飛行期間手機沒信號,我就在紙上比劃,想出了個大致的設計。一落地我就拉著葛均波院士與周達新主任商量,在葛院士的指導下,修改了幾個版本,然后找相關研發團隊、組建攻關團隊,做出樣品。
從2016年開始研發,一直到2023年拿到獲批上市,我們用了七年。這七年發生了很多故事,各種挫折,其實還是挺曲折的。
健康界:2020年醫師節當天,您發朋友圈提到「TAVR smile」并配了張圖,「TAVR smile」的出現意味著什么?
潘文志:這個還蠻有意思的。因為我做完手術后,發現屏幕上有個圖。我們做TAVR手術,要放一個起搏器,起搏器的導線上有兩個電極,這樣就形成兩個點。此外,還要放置一個導絲,這個導絲會塑形成一個圓圈和一個半圓,在我們達到一定角度后,就形成了笑臉。
受訪者供圖
當時一看,這個圖很有藝術感,我們在手術時,捕捉到這個藝術感的瞬間,我就將這個命名為「TAVR smile」;后來大家在講課的時候都會拿出來,包括在手術時,同事也會說,又出現「TAVR smile」了,還是挺開心的。
還有一張圖也很有名。2018年我們組團去以色列的創新大會,當時我在以色列的沙灘上寫下「CCI,細細愛」,后來我們CCI俱樂部的PPT通常以這張圖結尾。
受訪者供圖
臨床治療手段變化與
醫療器械創新路徑變遷
健康界:從中國心臟瓣膜治療發展之路,也往往能洞悉醫療器械創新的發展路徑。您作為行業的見證者與親歷者,請您來聊一聊臨床治療手段的變化,是如何影響醫療器械創新路徑的?
潘文志:其實,臨床創新和醫療器械創新是相輔相成、相互促進的過程。比如,以心臟瓣膜來說,原來的理念是大開刀,整個胸骨都剖開,然后再做瓣膜手術。胸部剖開后,需要解決一些問題,需要一些配套的器械,比如體外循環機、胸骨的牽開器(用于撐開胸骨)、縫合線等,就催生了這些醫療器械的創新。
后來發現用小傷口就可以滿足手術需求,也就會催生一些新的醫療器械,比如胸腔鏡、鉗子、剪刀、鉤子等與之配套的設備。
而到現在的介入瓣膜技術,不必開胸,也不必讓心臟停跳,需要的是瓣膜的置換、修復、以及影像的一些設備、器械。
健康界:您曾說「一個器械成功的功勞,原始創意只占2%」,除了原始創意還需要什么?
潘文志:可能很多人有誤解,覺得醫生寫了個專利或創意,然后醫工轉化成功了就可以占很大功勞,比如最終想占70%甚至更多的功勞,其實并非如此。
一個器械的產生,需要經歷「九九八十一難」,原始創意可能還占不到第一難,所以你不能有占大多數成果的心態。
你的創意想要到實際落地、上市,還需要很多步驟。比如,需要有工程師團隊給你做樣品,樣品后需要有動物試驗、臨床試驗。
除了做樣品的工程師,還要有質量工程師,把控研發生產的質量,還需要法規、市場、臨床部門;后期還有運營部門、資本等的鏈接與介入。
一個項目從頭到尾,想出idea的人只是第一步,實際后面還需要配套300多人一起攻堅,經歷六到七年,還需要花費大幾千萬上億的錢才能把東西做出來。做出來后你要面臨市場的推廣、同行的競爭,所以整體來看,初始創意不到2%。
醫學創新:
環境、商業化、價格與激勵
健康界:您之前去美國參觀了著名醫學創新中心Biodesign,您覺得中外的創新環境有什么異同?
潘文志:美國做得更好更成熟。雖然這些年,國內特別是上海市政府對醫學創新的支持力度很大,也從各個方面發力,但和國外還是有一定差距。國外相對比較成熟,主要表現在以下幾個方面:
一是專利保護方面。在專利保護和創新意識上,實際上國內很多器械多是模仿、微創新,如果較真起來,有專利侵權的風險。在國外,專利保護非常嚴格,一系列的知識產權保護體系逼著你做真創新。
二是產業創新的配套體系。例如,對創新轉化資金的支持、運作等方面的支持等。
三是國外的醫工結合相對更成熟。所有的創新并非在實驗室讓工程師憑空造出個東西,這里面涉及各方的相互信任與磨合,在這方面,有一定差距,國內也在不斷探索。
健康界:剛才您提到市場化的問題,我們知道一個創新器械的落地,后續都面臨商業化較難的問題,您和您的團隊是否也遇到過相關問題,具體如何解決?
潘文志:我國目前對創新醫療器械商業化有一定支持。我們這個項目,在進入產品快拿證的階段,我就退出了。我們擅長研發、臨床,后續的商業化就交給專業人做。
健康界:復旦大學附屬中山醫院心內科,是全國心臟病門診量最大的醫院之一。如何兼顧臨床與科研?醫院對于科研轉化,在管理上,有哪些創新之舉?如何鼓勵臨床醫生做醫學創新?
潘文志:本身我們也是科研教學醫院,我們醫院對想有所作為、有上進心的醫生,對其科研有較高要求。即使不做器械研發,也要去做其他研究,倒不如把時間花在個人感興趣的事情上,所以別人可能去搞細胞、養老鼠這些基礎研究,我就選擇把時間花在器械研發的科研上。
如何做好臨床和科研時間的兼顧?我們一般是周末晚上或日常下班就去做動物實驗,連續一兩年都如此。
中山醫院的轉化政策很全面。專利轉化上,醫院只收20%,80%還給發明團隊,費用由第一發明人來分配,這樣的激勵效果非常大,讓醫生更有熱情去搞轉化。
負責科研轉化的老師非常熱情,會積極幫我們去向高校推薦,跟企業對接。后面很多工作很細碎,基本上他們把轉化的這些事情全都做了,而且很高效,所以在這幾年,復旦大學附屬中山醫院每年都能做100多個專利轉化,2023年度中國醫院創新轉化全國排名第三。此外,我們院長對這方面很重視。
健康界:從臨床視角,我們到底需要什么樣的醫療創新器械?醫療器械創新需要遵循哪些法則?
潘文志:我認為醫療器械創新包括幾個方面:
第一,必須從臨床痛點出發,一定是為了解決某個重要的臨床痛點。而且這個臨床痛點必須是「硬的」臨床痛點,而不是可有可無「軟的」臨床痛點。
第二,基于臨床痛點,必須是醫工結合的產物,由醫生和工程師一起共同完成的。醫工之間必須深度磨合,找到最大公約數。
第三,必須是化繁為簡。一是醫療器械它不能太復雜,太復雜容易出故障。二是醫生學習上手,學習曲線很慢,只有少數人能掌握,如果過于復雜,醫生學不會就推廣不起來,市場價值就不高。你研究出來了,結果賣不動,沒幾個醫生會使用,總是出故障也不行。
所以只有簡單的東西容易推廣,同時適應癥會更廣,也更不容易出問題。
健康界:您如何看待創新器械與價格問題?如何做到創新與價格、醫療負擔的平衡?
潘文志:在醫療器械創新領域,我們確實面臨著公益性與商業性平衡的復雜挑戰。一方面,醫療行業固有的公益性要求不能過度市場化,以確保醫療服務的基本可及性。另一方面,創新醫療器械的研發需要市場的支持和合理的回報,以維持行業創新的持續動力。
因此,醫療器械創新在發揮其解決臨床需求的公益價值的同時,也應被賦予一定的商業價值,通過適當的價格保護和市場回報機制,激勵企業加大研發投入。
國內醫療產業的創新不僅能夠滿足國內市場的需求,還有潛力拓展至國際市場,從而在全球范圍內獲取回報。為此,政府應當通過政策支持,為創新醫療器械提供市場準入的便利,包括在醫院采購和醫保支付方面給予優惠。
同時,我們需要對創新醫療器械的定義進行嚴格界定,提高創新性的標準,區分真正的創新與小幅度的改進。在此基礎上,對創新醫療器械的支持應當有限度,避免市場飽和和資源浪費,如對某一品種只支持兩三個創新產品,以確保資源的合理分配。
在價格策略上,國產創新醫療器械的定價應參考同類進口產品,但應略低于進口產品,以提供價格優勢和增強市場競爭力。政策的制定需要政府層面的深入考慮和戰略規劃,以確保既能促進創新,又能維護市場的健康發展,實現公益性與商業性的有機統一。
健康界:您做醫學創新醫工結合多年,您認為醫工交叉領域所遇到的難點和堵點在有哪些?
潘文志:在醫療器械創新領域,醫生與工程師之間的交流與合作至關重要,但目前主要存在以下難點和堵點:
首先,醫生雖充滿創新想法,卻可能缺乏對醫療器械從概念到市場化所需經歷的復雜流程的認識,同時,他們對合作的期望值可能過高,導致潛在合作伙伴因價格問題而卻步。
其次,醫生與企業之間存在信任障礙,擔心創意或商業秘密的泄露,這阻礙了雙方在早期階段的有效合作。此外,缺乏健全的體制和機制來保障雙方的合作,使得合作難以持續和深入。
為了解決這些問題,需要從三個方面著手:
首先,雙方需要對各自的角色和貢獻有客觀的認識,調整期望值,以促進更實際的合作;其次,建立充分的信任是合作成功的關鍵,這需要雙方展現出開放和誠信的態度;最后,必須建立一個有效的體制框架,為雙方提供安全感,鼓勵他們進行充分的交流和思想碰撞。通過這些措施,可以打通醫工交叉合作的障礙,推動醫療器械創新領域的發展,最終實現雙方的共贏。
健康界:您是從哪些維度去評價臨床痛點的大小,去判斷是否有轉化價值的?
潘文志:在醫療器械創新領域,識別和解決臨床需求是推動技術進步的關鍵。我們必須從微創性、是否減輕痛苦、提高療效、是否減少并發癥、使用便捷性以及節約費用等多個維度去細分和識別這些需求。
同時,打破慣性思維至關重要,因為即便是長期沿用的治療方法,也可能存在未被充分解決的問題。
以先天性心臟病的封堵器為例,盡管這一技術已使用了數十年,但深入分析后發現,它在后期可能帶來的并發癥,如房顫,限制了其他治療手段的應用。這種發現促使我們重新思考并創新,開發出可穿刺的封堵器,以解決這一臨床痛點。
創新并不僅僅依賴于醫生的直覺,而是需要細心體會、深入挖掘,挑戰現有的診療方案。這要求我們對每個療法都進行細致的審視,尋找可能的改進空間。持續的探索和改進是必要的,即使在成功研發新產品之后,總有更多的改進空間等待發掘。
變身「醫療器械發明者」的
得與失
健康界:伴隨一個發明的落地,回看過去,您的得與失有哪些?
潘文志:在深入參與醫療創新項目的過程中,我經歷了顯著的個人成長和認知提升。這一轉變不僅拓寬了我的專業視野,也使我在創投界、醫療風投領域以及與研發工程師和市場化專家建立了廣泛的聯系,從而極大地豐富了我的社會經驗和認知。
然而,這一過程也伴隨著個人時間的犧牲和生活享受的減少。在忙碌和壓力之下,我意識到自己失去了一些生活中美好的瞬間,以及與家人共度時光的機會。
此外,隨著角色的轉變和責任的增加,我的思維變得更加復雜,這雖然帶來了更豐富的視角,但也帶來了更大的精神壓力和身心疲憊。
在這個過程中,我體會到了個人成長與事業發展中必須做出的權衡。盡管面臨挑戰和犧牲,但這些經歷也讓我更加深刻地理解了個人發展與生活平衡的重要性。
健康界:深耕醫學創新多年,您認為對您的思想、工作、生活等方面有明顯的變化和影響?
潘文志:我覺得影響還是挺大的。所以我非常感謝中山醫院給我這樣一個機會和平臺,讓我能做出創新。特別感謝科研處和周達新主任對我的支持和指導。
做了醫療器械研發工作后,說實話讓我在行業內的名氣有了很大提升。另一方面,是對我認知思維的改變,讓我對整個器械研發過程有了清晰地了解,哪些醫療器械能成功,哪些器械有商業價值,從最初的創意到獲批上市全流程,這些都是從一次次實踐中學習到的。
健康界:最后我們想請您給同樣從事這個醫學創新,醫工結合的醫務工作者一些寄語。
潘文志:寄語不敢當,我把今天聊的幾點總結下:
第一、臨床痛點的尋找尤為重要。只要我們細心探究,對現有的治療方案多進行質疑和拷問,就一定能找到需要改進的地方。識別出這些痛點后,進一步分析哪些是關鍵的臨床需求。
第二,醫工交叉合作,找到合適的團隊共同工作很重要。同時,在合作中也應放低姿態,以開放和客觀的態度進行交流,這是成功合作的第一步。
第三,研發過程的心態。醫療器械研發是一個漫長的過程,需要有耐心,不急躁地逐步推進。在這個過程中,即使產品尚未完成,也會帶來各種形式的回報,如科研課題的申請、人才獎項的獲得以及職稱晉升等。
第四,長遠的視角。對于那些有信心并愿意投入的人來說,醫療器械研發是一個值得做的領域,最終會得到豐富的回報。
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