编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 01:26:45
《中国心血管康健与疾病报告2022》显示,我国心血管疾病现患人数3.3亿,个中心力衰竭患病率近年呈增长趋势,患者已达890万。在患者数量持续上升、药物治疗效果不佳、心脏供体紧缺的背景下,植入人工心脏或体外心脏赞助已经成为延续心衰患者生命的有效治疗方法。
人工心脏俨然已成为心血管领域中最火热的赛道之一。但事实上,入局人工心脏研发生产的企业并未呈燎原之势。高精尖的技能哀求、巨大的研发投入、深厚的交叉学科背景等壁垒高筑,使得人工心脏上市产品屈指可数,作为核心部件的全磁悬浮电机,更是一座横亘在许多企业面前难以超出的大山。
洞察到这一行业痛点,节制全磁悬浮电机技能的重庆凯磁医疗技能有限公司(以下简称“凯磁医疗”)以身入局,以“核心部件供应商”的角色为医疗东西企业铺平道路。公司专注于全磁悬浮电机底层平台性技能的创新与打破,致力于该技能在心血管领域高端医疗东西、生物制药和微电子等行业核心部件的开拓和运用。
补充人工心脏技能缺口,已占领全磁悬浮耦合和解耦技能难点
作为“心血管疾病中的癌症”,心脏移植是治疗终末期心衰的最佳方法,但每年心脏供体数量仅为500个旁边,难以知足百万量级的移植需求,使得许多患者在等待移植的过程中失落去生命。人工心脏则成为目前除心脏移植外最空想的治疗方法。
一方面,心血管疾病患病率上升、器官衰竭风险增加以及器官移植数量不敷驱动着人工心脏市场增长;另一方面,人工心脏经历搏动泵-轴流泵/机器泵-磁液泵-全磁悬浮泵的技能迭代,在设备体积、手术陵犯性、血液相容性等方面不断优化,呈现出较为光明的发展前景。
据The Insight Partners数据显示,环球人工心脏市场规模估量将从2021年的19.8亿美元增长到2028年的49.9亿美元,复合年增长率将达到15.5%。
从细分品类来看,人工心脏可分为体内人工心脏(也称植入式人工心脏)与体外人工心脏(也称体外血泵)。植入式人工心脏用于终末期慢性心力衰竭患者,长期替代其心脏功能;体外血泵运用范围则更加广泛,常见于繁芜PCI和繁芜搭桥手术的围术期支持、心源性休克的心脏功能支持治疗等,起到中短期替代心脏功能的浸染。不仅如此,体外血泵还可以用于肝脏、肾脏、心脏等器官贯注,使离体器官存活韶光从几小时延长至数十小时,为急需器官移植患者争取更多韶光,从而挽救更多生命。
凯磁医疗体内人工心脏和体外血泵用电机
不论是植入式人工心脏还是体外血泵,都在朝着最新一代的全磁悬浮技能上迭代。相对其他传统技能,全磁悬浮技能的人工心脏具有更良好的血液相容性,能降落患者涌现血栓、中风的风险,安全性更高。
但目前,海内全磁悬浮体内、体外血泵还处于相对滞后的发展状态,缘故原由便在于全磁悬浮技能的一大难点——耦合与解耦。
“全磁悬浮是通过电磁主动掌握,具有电磁磁场,而永磁体具有永磁磁场,两种非线性的磁场叠加就产生了耦合,如果要进行稳定的悬浮和旋转,就须要对在这个耦合磁场的悬浮力和旋转力进行解耦”。凯磁医疗市场总监李奇略先容到,“解耦”就像把一杯混匀了的可乐和橙汁分开,同时分别倒入两个杯子中,一个杯子只能装可乐,另一个杯子只能装橙汁,难度之大,可想而知。目前,凯磁医疗已成功占领这一技能难点,并自研出海内领先的采取全磁悬浮技能并且能量产交付的血泵用电机。
在技能迭代中,全磁悬浮技能在提升血液相容性、减少并发症等方面的上风使其成为人工心脏研发中的最优技能路径。但放眼现实,由于技能壁垒高,能占领这一核心技能的企业少之又少。这正是凯磁医疗专注于全磁悬浮电机底层平台性技能的缘故原由,也造就了凯磁医疗独特的定位。
全磁悬浮(左)和磁耦合(右)技能事理图
“其他企业一样平常更加专注于整机产品的打造,而我们只专注于全磁悬浮电机底层技能的研发运用,自下而上,做专做精”,凯磁医疗总经理郑士杰表示,凯磁医疗将采纳“纵向深入”的打法,深耕底层磁悬浮电机技能办理方案,并根据全磁悬浮技能的运用处景拓展相应的商业模式。
硕博比例超50%,打造最新一代多自由度全磁悬浮平台性技能
目前国内外已有数款人工心脏上市,但采取的技能路线各不相同,包括磁液悬浮、永磁体驱动的磁耦合、全磁悬浮等等。个中,全磁悬浮技能对血液的保护最佳,也最难占领。
“采取滑动轴承的血泵一定会涉及到发热、磨损等问题,对血液的毁坏较大”,凯磁医疗总经理郑士杰向动脉网先容到。“磁液悬浮技能的人工心脏体须要血液承担一定的承托力将叶轮浮起,该过程中,叶轮会对血液产生一定的压迫,造成血液毁坏”。
而凯磁医疗的最新一代多自由度全磁悬浮平台性技能则可以办理其他技能路线存在的磨损、发热、毁坏血液等问题,实现了无打仗、无摩擦、无发热、低剪切力,能够保持良好血液相容性。在全磁悬浮电机方面,凯磁医疗已形成独占的技能壁垒。
目前,磁悬浮电机学术界和国际公认的判断全磁悬浮技能的核心指标有两个:第一,能在空气中悬浮旋转,且无任何物理支撑;第二,是否为电磁主动驱动,实现转子稳定悬浮旋转,而非永磁体驱动永磁体的磁耦合办法。凯磁医疗的全磁悬浮平台性技能完备符合这两个标准。
凯磁医疗在全磁悬浮技能上的打破,离不开公司背后一流的专业团队。公司搜集国内外磁悬浮电机技能领域的顶尖科研人才和家当团队,结合高校领先的前沿技能和凯磁医疗自身强大的工程化能力与产品的运用上风,将根本研究、运用开拓、新产品研制融于一体。
“全磁悬浮电机虽然是‘电机’,但是单靠电机的技能背景是不可能研发出来的,单靠磁悬浮技能背景也无法成功,必须要把两者紧密结合”,凯磁医疗总经理郑士杰先容到。而在这方面,凯磁医疗拥有“电机+全磁悬浮”的交叉学科技能背景与深厚的专业积累,并有多位有名专家坐镇。
个中,公司的磁悬浮技能专家为撰写了海内第一本磁悬浮专著的武汉理工大学二级教授,也是我国磁悬浮技能专业委员会副主任委员和国际磁悬浮轴承学术委员会委员;电机技能专家为国家杰青、青年长江学者,东南大学首席教授。其余,公司多学科的研发团队,包括清华大学精密仪器系教授等海内浩瀚高校教授和技能领头人,团队硕博比例超过50%,个中不乏来自海德堡大学、石溪大学、哥伦比亚大学、东南大学、西安交大、重庆大学、电子科技大学等国内外有名高校。
无支撑、无摩擦、高血液相容性,所有产品均已实现全流程完备自主设计
凯磁医疗团队从2021年开始全磁悬浮血泵用电机的研发,已申请干系专利达60多项。作为海内唯一拥有全磁悬浮体内和体外血泵用电机研发和交付能力的企业,其两款产品均通过第三方实验室测试。
血液相容性是血泵最主要的临床指标,而国际公认提升血液相容性的核心技能路子便是全磁悬浮技能。凯磁医疗体内外血泵用电机均采取了该技能,无任何物理打仗,转子在迁徙改变时不会产生任何磨损、颗粒或发热,也不会对血液有挤压浸染,大大减少对血液的毁坏;同时,全磁悬浮技能使血泵拥有更宽大的血液流道,超大血液流利间隙使血液有充分的流利空间,从而进一步减少对血液的毁坏。
全磁悬浮血泵拥有的超大血液流利间隙
凯磁医疗的全磁悬浮体内血泵用电机用于全磁悬浮心室赞助装置,采取混磁驱动技能,进一步降落了功耗,并且具有较强的适应性,可用于移植前过渡治疗(BTT)、规复心脏功能的过渡治疗(BTR)或长期治疗(DT)。
全磁悬浮体外血泵用电机具有较强的拓展性,能为心脏功能衰竭、爆发性心肌炎、器官移植、救治转运等患者供应体外循环。该设备体积小、运行稳定性高,可与体外循环机、ECMO系统、器官贯注系统、器官转运平台等配套利用,并可知足不同场景下患者救治和转运的须要。在安全性方面,该装置抗震、抗扭摆性强,360翻转亦不影响正常运行。
“凭借我们的全磁悬浮体内外血泵用电机,凯磁医疗可以帮助医疗东西公司和医院降落30%以上的本钱”,凯磁医疗总经理郑士杰向动脉网先容到。而这紧张缘于公司产品已经实现了全流程完备自主设计,包括电机定子、转子、传感器、掌握系统等,从而使得本钱更加自主可控。
凯磁医疗的商业模式十分看重开放性,体外血泵用电机可以直接以电机产品形式进行售卖,还可以采纳“互助授权”的模式进行深度互助,与客户共同推进我国人工心脏发展,提高患者生活质量。
多元化的全磁悬浮技能产品线,知足不同运用领域不同客户群体需求
除了深耕医疗东西领域外,凯磁医疗还针对市场需求,将全磁悬浮技能利用到微电子和生物制药领域,研发出对标国际龙头企业的全磁悬浮搅拌电机和全磁悬浮清洁泵。
凯磁医疗全磁悬浮内外转子搅拌电机
凯磁医疗的全磁悬浮搅拌电机有用于一次性配液系统的内转子搅拌电机,也有可在线CIP/SIP的外转子搅拌电机。由于无机器密封件和阴阳轴承,全磁悬浮搅拌电机在搅拌混匀过程无透露、无污染和免于掩护,能提高生物制品产出率。该产品可知足生物制药上游到下贱工艺中的一系列混匀需求,尤实在用于合成生物领域,例如疫苗、试剂、蛋白等高代价制品的搅拌混匀。比较于传统的机器搅拌和磁力搅拌电机,大幅度提升清洁度、细胞活性和产出率。
全磁悬浮清洁泵具有低剪切、无脉冲、无金属析出、无磨损等优点,避免晶圆在洗濯过程中因洗濯不屈均、金属析出物或颗粒物造成的受损,提高晶圆良率,能为微电子领域超纯介质的运送、生物制药领域过滤供应稳定可靠的办理方案。
凯磁医疗全磁悬浮清洁泵
“从技能更新变革的角度看,全磁悬浮技能是明显优于以往同类技能的。国际领先的全磁悬浮人工心脏产品和全磁悬浮搅拌系统等产品已经受到市场的认可。我们希望能用这一最新、最优的技能方案帮助海内企业缩小与国际龙头的差距,并实现赶超”,总经理郑士杰表示。凯磁医疗的全磁悬浮体内外血泵用电机不仅能帮助初创企业占领技能难关、快速进入市场,而且能帮助成熟企业降落本钱,加快商业化步伐。而作为目前海内唯一能够实现全磁悬浮内外转子搅拌电机交付的企业,凯磁医疗也在帮助制药企业优化现有的搅拌、过滤技能方案,促进降本增效。
作为全磁悬浮电机技能的引领者,凯磁医疗将连续以新质生产力为核心,扎根全磁悬浮技能的打磨更新,为中国医疗东西、制药东西等领域的国产替代与国产创新贡献技能力量。
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