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芝加哥大学发明光控超薄微创起搏器,有望减少心脏手术并发症【附医疗器械技术赛道观察图谱】

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 瞻研究 • 2024-02-26 15:10:58 来源:前瞻网 E1508G0
100大行业全景图谱

瞻观前沿

心脏起搏器是一种调节电脉冲以保持心脏平稳跳动的小型设备。为了减少其带来的心脏并发症,科学家致力于让这些设备更小巧,且侵入性更小。

根据科技日报,近日,美国芝加哥大学的一组研究人员开发出了一种由光驱动的无线设备,可植入体内来调节心血管或神经活动。这种轻如羽毛的薄膜可通过微创手术植入,并且不包含任何移动部件。近日发表在《自然》杂志上的这一结果或有助于减少心脏手术的并发症

研究团队着手创造一种只在光线照射到的地方才被激活的材料。他们最终确定的是两层P型硅材料。这种材料可通过产生电荷来响应光线,其顶层有许多微小的孔(纳米孔隙),可提高电学性能并集中电力。

这种设计形成了微小的、可弯曲的薄膜,它可通过一根细小的管子和光纤一起插入体内。光纤以精确的模式发光,薄膜拾取光纤的发光并将其转化为电脉冲。

这种薄膜只有一微米厚,大约是人类最细头发的1%。它的重量不到1/5克,明显低于目前最先进的心脏起搏器,后者至少重5克。

研究人员表示,这种特定版本的设备仅供临时使用。该设备在移除时,无需再次进行侵入性手术。它可随着时间推移溶解成无毒化合物硅酸。这些设备可被设计成不同的预期寿命,这取决于对心脏刺激所需的时间。

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图源:摄图网

技术价值观察

这项研究成果可以通过微创手术植入体内,用于调节心血管或神经活动,且不含任何移动部件,有望减少心脏手术的并发症。这将进一步改变心脏治疗的游戏规则,将促进生物电子与人体自然功能的无缝结合。

该成果当前位于产业链的中游环节。医疗器械行业的上游行业为医疗器械零组件制造,涉及的行业有电子元件、原材料、软件系统、新兴技术等领域。医疗器械行业的中游行业为医疗器械的研发、制造、销售以及服务的相关行业。医疗器械的下游产业是医疗卫生行业。

图表1:中国医疗器械产业链结构梳理

宏观市场观察

全球及中国的医疗器械市场规模持续增长

2018至2022年全球医疗器械市场规模持续上升,年均增速在5%以上,2022年全球医疗器械规模达到5328亿美元,中国2022年市场规模达到9830亿人民币,同比增加10.35%。

图表8:2018-2022年全球和中国医疗器械市场规模(单位:亿美元,亿人民币,%)

中国医疗器械行业进口贸易规模

根据海关总署统计数据,2012-2021年,中国医疗器械行业进口规模整体呈现缓慢上升趋势,2021年中国医疗器械行业进口规模达到155.71亿美元,同比上升23.54%。2022年,中国医疗器械行业进口规模达到143.73亿美元,同比下降7.7%,这是继2015年之后中国医疗器械进口贸易规模首次出现明显下滑。。

图表4:2012-2022年中国医疗器械行业进口贸易规模(单位:亿美元,%)

医疗器械上市企业分析

根据各公司公告,在高端医疗器械的上市企业中,迈瑞医疗的营收规模排名第一,2022年达到45.1亿美元,其次是九安医疗的39.1亿美元和迪安医疗的17.9亿美元。

图表13:2022年中国医疗器械TOP10营收(亿美元)

中国医疗器械技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示,目前医疗器械关键技术强相关的城市集群主要集中在华南、华中、华东地区,尤其是广东省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于医疗器械研发,成为潜在的医疗器械技术发展中心。根据热力图的分布,华南地区有极大的可能性成为医疗器械技术的先导区域。重点关注广东省广州市天河区、深圳市龙华区、河南省郑州市管城回族区、以及北京市的朝阳区和海淀区等地的相关企业,以及这些地方对医疗器械产业发展的投资环境和潜力市场。

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