□ 本报记者 郑 莉
本报通讯员 王保明 匙亮
张凌娟
长不过几厘米,细如圆珠笔中的弹簧,厚度更是需要以微米计算,这样一个小物件,却能与“天问一号”火星探测任务环绕器这样的国之重器同台,斩获第23届中国国际工业博览会(CIIF)大奖?在威海,威高介入集团“Xinsorb”可吸收心脏支架做到了。
作为国内首个拥有完全自主知识产权的生物可吸收支架,“Xinsorb”在植入初期,能有效支撑狭窄的血管,恢复血流;当血管重塑完成,它便逐步降解为水和二氧化碳,最终在体内“功成身退”。“我们的产品已覆盖全国700多家医院,服务患者超28000名,同类产品国内市场占有率第一。”威高介入集团(以下简称“威高介入”)总经理闫冬说。
对于冠心病患者来说,心脏支架是畅通血管、维系生命的“特效药”。但传统的心脏支架主要以钴铬合金和不锈钢材料来打造,这颗“金属心”一旦进入人体就要终身携带,患者需要终生服用抗凝血药物,部分患者还会产生不同程度排异反应,给生活带来诸多困扰。于是,国际医学界开始尝试可吸收心脏支架,期望打造一条既能救急又能功成身退的“生命隧道”。
正是看到了这一巨大的市场空白和临床需求,威高介入决定投入研发,并联合中国科学院院士葛均波团队,共同踏上国产可吸收心脏支架的攻关路程。
这一走,就是15年。
当时,左旋聚乳酸(PLLA)等材料已被证明具备生物可降解性,可以用作支架制作的原材料。真正的挑战,在于如何将“设计图”转化为真实可靠的医疗产品。
第一个考验,是严苛的工艺门槛。心脏血管纤细,直径通常都在2.5-4毫米之间,这就要求血管支架必须做得极为纤薄。这种情况下,既要确保支架能够在植入后按时、可控地进行自我降解,又要做到降解过程中提供足够的血管支撑力防止再狭窄,还要尽可能地镂空以减少产品重量……相互制约的性能要求,成为研发过程中必须解决的问题。
“有机聚合物不同于金属。”谈及具体加工过程,威高介入产品总监郑国伟记忆犹新,“激光加工时带来的热效应会改变聚合物的性质,经常是设计不错,但一加工,材料性能就全变了。”设计、试制、失败、再调整……实验室的操作台上,微米级尺度的“走钢丝”成为常态。每一次微小的参数调整,都可能牵动整个支架在人体复杂环境中的表现。
比攻克工艺难关更漫长的,是科学验证这场“硬仗”。样品要首先经过物理化学性质的检测,接着是800例动物实验,随后是1200例人体临床试验,每一名受试者都需要观察3年时间,直到支架在人体内降解的全过程、长期安全性以及最终的临床效果都得到充分认证后,2020年3月,产品才正式通过国家批准,“稳稳地”走向应用。此时,支架的厚度已被精密控制在约150微米,除前期浸泡处理外,可降解支架的手术操作难度与普通金属支架相比并无显著增加。
这款可吸收心脏支架的攻关之路,在威高集团并不罕见。作为医疗器械领域的代表企业,威高集团历来将自主创新作为发展的核心动力,建有以国家技术中心和国家工程实验室为主的国家和省级研发平台15个,与中国科学院、中国工程院、浙江大学、301医院等众多科研院所建立战略合作关系。经过多年努力,威高集团先后研发出透析器、留置针、心内耗材、骨科材料等1000多个品种、20万多个规格产品,在新产品、新材料、新技术领域共突破21项技术壁垒;拥有专利2000项,自主知识产权产品900多项,高科技含量和高附加值产品超80%。
眼下,威高介入正着手开展第二代可吸收支架的研发。“未来的产品厚度更薄、输送性和支撑力更好,适用于更多患者。”闫冬透露。一条更安全、更智能、更能适时“功成身退”的“生命隧道”,正在企业的创新和探索中不断延伸。