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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-11-02 14:30
前言導(dǎo)讀
醫(yī)用內(nèi)窺鏡是一種醫(yī)療器械，由可彎曲部分、光源及一組鏡頭組成，用于在內(nèi)窺鏡診療過程中提供通道、照明，并可以對體腔、中空器官和身體管道進(jìn)行觀察或操作，其經(jīng)人體的天然孔道，或者是經(jīng)手術(shù)做的小切口進(jìn)入人體內(nèi)。使用時將內(nèi)窺鏡導(dǎo)入預(yù)檢查的器官，可直接窺視有關(guān)部位的變化，亦可用于手術(shù)或協(xié)助植入治療性人工產(chǎn)品。
相較于傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，微創(chuàng)和無創(chuàng)的醫(yī)學(xué)提高了診治效率，減輕了患者痛苦，是醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展的革命性進(jìn)步，也預(yù)示著未來醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向。內(nèi)窺鏡設(shè)備常搭配內(nèi)鏡診療手術(shù)耗材使用，在內(nèi)窺鏡檢查或手術(shù)中起到活檢、止血、擴(kuò)張、切除等作用。
醫(yī)用內(nèi)窺鏡擁有一個龐大的產(chǎn)品體系，品類眾多，按照鏡體的軟硬程度和應(yīng)用場景，可以分為軟性內(nèi)窺鏡和硬管內(nèi)窺鏡，按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，可以分為消化內(nèi)鏡、呼吸內(nèi)鏡、普通外科內(nèi)鏡、關(guān)節(jié)鏡、脊柱內(nèi)鏡、泌尿外科內(nèi)鏡、胸外科內(nèi)鏡、婦科內(nèi)鏡、鼻咽喉科內(nèi)鏡等。其中，消化內(nèi)鏡主要包括胃鏡、腸鏡等。
醫(yī)用內(nèi)窺鏡廣泛應(yīng)用于眾多臨床科室和應(yīng)用場景，作診療用途。伴隨著技術(shù)的進(jìn)步，內(nèi)窺鏡的應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)大至多個診療過程中，預(yù)期將推動全球?qū)?nèi)窺鏡的需求。
以內(nèi)窺鏡診療為代表的微創(chuàng)診療技術(shù)的出現(xiàn)，有效緩解了外科領(lǐng)域出血、疼痛和感染問題，現(xiàn)已成為我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)眾多臨床專業(yè)日常診療工作中不可或缺的重要技術(shù)手段。成為了當(dāng)今疾病領(lǐng)域的一大亮點(diǎn)，其未來發(fā)展引人矚目，也為合格并致力于改變現(xiàn)狀的醫(yī)療器械從業(yè)者帶來了可觀的商業(yè)機(jī)遇。
市場概覽
全球醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場是全球醫(yī)療器械市場增長最快的板塊之一。根據(jù)弗若斯特沙利文相關(guān)報告，于2020年，全球醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場的價值為203億美元，并估計于2030年將增至396億美元。下圖說明全球醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場的歷史和估計市場規(guī)模：
數(shù)據(jù)來源：弗若斯特沙利文分析
根據(jù)弗若斯特沙利文相關(guān)報告，我國的醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場與全球醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場相比以較高的增長率增長，并預(yù)期維持較高的增長率。于2020年，中國的醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場價值為人民幣231億元，并估計于2030年增至人民幣624億元。下圖說明中國醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場的歷史及估計市場規(guī)模：
數(shù)據(jù)來源：弗若斯特沙利文分析
技術(shù)解讀
醫(yī)用內(nèi)窺鏡是一種集光學(xué)、人體工程學(xué)、精密儀器、現(xiàn)代電子、數(shù)學(xué)、軟件等技術(shù)于一體的多學(xué)科系統(tǒng)。醫(yī)用內(nèi)窺鏡通常由可進(jìn)入人體的軟管或硬管、捕獲和傳輸患者內(nèi)部組織器官圖像的透鏡成像系統(tǒng)、對捕獲的圖像進(jìn)行數(shù)字化處理的圖像處理系統(tǒng)、將數(shù)字化圖像呈現(xiàn)給操作者或觀察者的顯示系統(tǒng)，以及傳輸光線以提高被檢查區(qū)域的可見度的光源系統(tǒng)組成，在某些情況下，還包括一個額外的工作通道，為手術(shù)過程中使用的器械提供通路。
醫(yī)用內(nèi)窺鏡主要包括供電模塊、采集模塊、光源模塊以及處理模塊等部分，其組成部分和工作原理如下附圖所示：
然而現(xiàn)行的手術(shù)仍然需要通過光纖電纜連接到手術(shù)塔上，又是會絆倒使用者從而帶來操作不便，更為嚴(yán)重的是這些電纜與患者燒傷和醫(yī)療相關(guān)感染(HAIs)有關(guān)，這會造成極大的醫(yī)療成本負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重甚至?xí)斐刹∪怂劳龅碾[患。
近日，知名創(chuàng)新醫(yī)療器械公司Zsquare公司研發(fā)的Zsquare ENT-Flex一次性內(nèi)窺鏡已獲得FDA批準(zhǔn)上市。Zsquare ENT-Flex是一款能提供高分辨率圖像的鼻喉鏡，適用于通過鼻子和喉嚨進(jìn)行的診斷，引起了巨大反響。
Zsquare內(nèi)窺鏡概覽
Zsquare開發(fā)的一個高性能、一次性使用的內(nèi)窺鏡平臺，使用超薄光纖提供高分辨率成像。這種獨(dú)特的模塊化平臺基于獨(dú)特的設(shè)計，將光學(xué)器件封裝在可拆卸的一次性外殼中，將電子器件封裝在可重復(fù)使用的成像核心和方形纖維中，使其具有無限的治療適應(yīng)癥。
除了在不影響分辨率的情況下顯著減小光學(xué)元件的直徑之外，這種由兩部分組成的內(nèi)窺鏡設(shè)計還允許在切換為耳鼻喉、支氣管鏡、十二指腸鏡、泌尿?qū)W、婦科等專門制造的特定適應(yīng)癥外殼時使用相同的成像核心。
外殼規(guī)格由獨(dú)特的方形纖維實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)積木式模塊化。從用于耳鼻喉科、支氣管鏡檢查和婦科的單根0.2毫米成像纖維開始，隨著更多纖維的捆綁，可以解決額外的醫(yī)學(xué)適應(yīng)癥，如十二指腸鏡檢查、泌尿?qū)W和關(guān)節(jié)鏡檢查。
此外，超薄光纖能夠靈活地訪問以前無法到達(dá)的解剖位置，而不會影響圖像質(zhì)量。對于每個新的指示，唯一的變化發(fā)生在外殼規(guī)格的級別上。
專利分析
Zsquare公司對Zsquare ENT-Flex一次性內(nèi)窺鏡技術(shù)進(jìn)行了全方位的專利布局，筆者對其涉及的相關(guān)專利中擇機(jī)選擇了專利進(jìn)行了解析，相關(guān)結(jié)果如下，Zsquare ENT-Flex一次性內(nèi)窺鏡技術(shù)的完整專利清單筆者也匯總完成，如若獲取完整專利清單和相關(guān)專利分析可以與筆者取得聯(lián)系，共同交流學(xué)習(xí)：
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公開/公告號 |
US9661986B2 |
申請日 |
2015-07-22 |
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發(fā)明名稱 |
Multicore fiber endoscopes |
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解決的技術(shù)問題 |
One aspect of the present invention provides an endoscope having a distal tip and a proximal tip, the endoscope comprising: at least one fiber module comprising at least one hundred cores distributed at a fill factor smaller than ¼, at least one optical element, in optical communication with the cores, at the distal tip, and a detector, in optical communication with the cores, at the proximal tip. The endo scope may be configured to implement super-resolved imaging by micro scanning over a pitch distance between the cores, and at least one of (i) implement three dimensional sensing by handling the cores group-wise with respect to radiation delivered therethrough, (ii) enhance, by configuring the at least one optical element, a field of view of the endoscope beyond a region facing the cores at the distal tip, and (iii) enhance, by configuring the at least one optical element, a depth of field of the endoscope beyond a region congruent to the distal tip. |
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技術(shù)方案 |
Endoscopes, multicore endoscope fibers and configuration and operation methods are provided. The fibers may have hundreds or thousands of cores and possibly incorporate working channel(s) and additional fibers. The fiber may be used at different optical configurations to capture images of tissue and objects at the distal tip and to enhance a wide range of optical characteristics of the images such as resolution, field of view, depth of field, wavelength ranges etc. Near-field imaging as well as far-field imaging may be implemented in the endoscopes and the respective optical features may be utilized to optimize imaging. Optical elements may be used at the distal fiber tip, or the distal fiber tip may be lens-less. Diagnostics and optical treatment feedback loops may be implemented and illumination may be adapted to yield full color images, depth estimation, enhanced field of views and/or depths of field, and additional diagnostic data. |
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相關(guān)附圖 |
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結(jié) 語
目前，對于醫(yī)用內(nèi)窺鏡設(shè)備而言，依然以國外企業(yè)為主，上述企業(yè)在一次性、4K、3D、特殊光醫(yī)、超細(xì)等多個領(lǐng)域占據(jù)國內(nèi)市場大部分份額，不過隨著國內(nèi)重視程度不斷提高的情況下，中國公司蓄勢待發(fā)，在一片被普遍看好的市場中開始暗流涌動，隨著各個“卡脖子”技術(shù)不斷攻克，國產(chǎn)醫(yī)用內(nèi)窺鏡一定會在近幾年實(shí)現(xiàn)重大突破和問世。
目前，國內(nèi)各大醫(yī)用內(nèi)窺鏡領(lǐng)域醫(yī)療廠商還會將奧林巴斯、卡爾史托斯、美敦力等重要競品作為標(biāo)桿和對照，但是隨著各大國內(nèi)廠商聯(lián)動產(chǎn)學(xué)研醫(yī)生多方力量，不斷創(chuàng)新，必將推動中國醫(yī)用內(nèi)窺鏡業(yè)更智能化、精準(zhǔn)化、無線化的發(fā)展，也會逐步擺脫國外競品帶來的壓力和技術(shù)障礙，不過，國外巨頭公司和國內(nèi)新興企業(yè)在知識產(chǎn)權(quán)方面布局更加緊密，醫(yī)用內(nèi)窺鏡賽道上的各個國內(nèi)廠商之間的競爭也會更加激烈，屆時相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)問題也必將會成為各大醫(yī)用內(nèi)窺鏡廠商的研究重點(diǎn)課題，后續(xù)相關(guān)產(chǎn)品的的研發(fā)和專利事務(wù)更加值得持續(xù)關(guān)注。
來源：醫(yī)械知識產(chǎn)權(quán)
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