心脏支架为啥这么贵?看完它的制造过程你就明白了
随着人们生活习惯和饮食结构的改变,以及人口的老龄化,心血管疾病的发病率和死亡率目前在各种疾病中居首位,冠心病占绝大多数。
如何治疗冠心病?除了改变生活习惯和药物治疗外,心脏支架植入术是过去20年中常用的治疗技术。
(1)为什么冠心病需要心脏支架?
(心脏和冠状动脉)
我们在生物课上都知道,为了维持人体各种组织和器官的正常生命活动,心脏需要不停地跳动以保证血液供应。作为一个器官,心脏本身也需要足够的氧气和营养。供应心脏营养的血管系统是冠状血管(包括冠状动脉和冠状静脉)。
一旦冠状动脉粥样硬化性疾病发生,就会引起血管腔狭窄或阻塞,导致心肌缺血、缺氧或坏死,从而导致心脏病,这就是我们常说的“冠心病”。
(冠心病的原因:由一些脂类和其他物质组成的粥样斑块聚集在血管内壁,阻碍血液流动)
为了治疗冠心病,核心是疏通血管的狭窄区域。现在常用的方法是用心脏支架支撑血管。
心脏支架(也称为冠状动脉支架)是最典型的高价值医用耗材。该行业将其视为“医疗器械皇冠上的明珠”。一个心脏支架比一个手指甲盖小,但它的售价往往达到数万元,毛利率超过90%,比手机芯片贵得多,是世界上最赚钱的商品之一。
从2008年至今,冠状动脉支架(冠脉支架)产品多年来一直是全球最大的单一医疗器械产品销售,而国产心脏支架与进口支架基本持平,约占国内临床应用植入量的75%。可以说,冠状动脉支架是中国医疗器械领域最成功的国产子类之一。
(2)心脏支架不仅仅是金属框架
作为心脏介入手术中常见的医疗器械,目前临床上有多种心脏支架。根据不同的设计,它们可以分为伤口支架、管状支架、模块化支架和网状支架。根据支架材料的不同,可分为不锈钢、镍钛合金或钴铬合金支架等。根据输送方式的不同,可分为球囊扩张型支架和自扩张型支架。
(绕组支架)
(左边是几个管状支架,右上是模块化支架,右下是网状支架)
然后问题出现了,一个被指甲覆盖的心脏支架如何支撑血管?
(球囊型膨胀型心脏支架的作用原理)
以最常用的球囊心脏支架为例,治疗过程如下:
首先,医生将极细的导管穿过血管延伸到动脉狭窄的部位。
然后,一个可以填充的橡皮球被用来扩张狭窄的部分。
最后,动脉支架被支撑在扩张的动脉狭窄处,以防止其回缩。
抽出所有导管后,动脉支架留在已经扩张的动脉狭窄处。
第一代支架:裸金属支架容易导致血栓形成
心脏支架最初诞生时是一种金属支架。然而,随着长期临床应用,已经发现当裸金属支架在血管中时,其带正电的金属离子直接与血液成分接触,这容易激活凝血系统和血小板,导致急性血栓形成。支架植入后的再狭窄率高达30%~40%,因此裸支架目前已被淘汰。
为了解决这个问题,人们提出了许多方法:一是在金属支架和血液之间增加一个夹层,比较常见的是生物涂层支架和药物涂层支架;另一种方法是使用可生物降解的材料制造血管内支架。
(心脏支架的发展)
第二代支架:金属支架“涂层”,适合大多数患者
虽然生物涂层支架在预防再狭窄方面可以起到一定的作用,但作为异物,支架会刺激局部组织产生一些炎症和免疫反应,这是一个仅靠隔离无法解决的问题。
经过努力,研究人员最终将药物和支架结合起来,创造出第二代冠状动脉支架,即在金属支架表面“镀”上一层药物薄膜。目前,在临床实践中常用的药物涂层支架在临床实践中常用,并且适用于大多数患者。
全降解血管支架:有效克服炎症
目前,介入医学工程领域的研发重点是全降解血管支架。
可降解支架主要包括金属可降解支架(镁合金支架和铁基支架)和全降解聚合物支架(聚乳酸可降解支架)。它能在一定时间内支撑管腔,保持血管通畅。当急性期过去时,它将逐渐降解甚至消失,从而避免局部炎症,有效地预防和治疗急性闭塞和血管扩张后的再狭窄,并且还克服了晚期支架血栓形成和长期施用抗血小板药物的问题。
(3)如何制作支架?用激光切断它
支架制造是一门艺术,涉及许多领域的专业知识。
理想的支架应该是柔性的、可追踪的、不透x光的、抗血栓形成的、生物相容的、膨胀性可靠的、支撑力好的、覆盖好的、表面积小的并且符合流体力学。
每个支架都有自己的特点。熟悉各种支架的特点是保证介入治疗成功的前提。然而,还没有一个完整的东西,目前市场上还没有具备上述所有特征的脚手架,人们仍在不断探索新的优化方法。
以最常见的金属支架为例,它必须经历一系列过程,从选择最佳原材料,到复杂几何形状的高精度激光切割,再到完美表面的处理,以生产出最高质量的产品。
第一步:选择最好的材料
为了选择最佳材料,必须检查和验证进料质量,以确保生产线上产品质量的稳定性。金属支架通常由植入级金属制成,如不锈钢、镍钛、钛或钴铬合金。
步骤2:激光切割
支架的制造方法包括金属丝编织、激光切割等。其中通过激光切割制造具有不同直径、长度和壁厚的金属管是主要方法。
激光切割后,支架的毛坯需要退火以释放内应力、软化金属、增加伸长率、降低支柱断裂的风险并提高抗疲劳性。
(通过激光切割技术切割的支架形状)
步骤3:表面处理
为了确保表面质量,支架还需要进行精细的表面处理,包括珩磨、微喷涂、酸洗、电解抛光、钝化和超声波清洗。
在这些步骤之后,支架具有明亮和有光泽的表面、耐腐蚀性和大大改善的生物相容性。
步骤4:添加标签和涂层
随着制造技术越来越好,支架变得越来越小,导致支架在x光检查中难以识别的问题。因此,有必要在x光射线照相材料中加入一些标记物质。标记物质通常由贵金属制成,如金、钽、铂铱合金等。
(小尺寸支架要求高制造精度)
之后,在支架上添加各种涂层以防止血管再狭窄。
(4)国产支架并不像你想的那么差。
如上所述,中国目前使用的心脏支架有75%是中国制造的,这足以让人感到自豪。
国产支架的质量并不比进口支架差,但有些数据甚至比进口支架好。
一方面,国产支架的价格从8000元到12000元不等,而进口支架的价格从15000元到22000元不等,几乎是国内外价格差距的两倍。
另一方面,从临床效果和大规模试验数据来看,国产支架与进口支架在高质量的大型工厂没有区别。
另外,因为不同的支架有不同的特点,一种产品不能覆盖所有的病变,所以医生会根据不同的病变选择不同的支架。国产支架种类繁多,更适合中国人的体质。这也是国产支架市场份额持续增长的原因。
在看到成绩的同时,我们也应该看到,虽然目前国内的心脏支架企业在中国市场占有很大的份额,但是如果将其放在全球市场上,与其他国际巨头还有很大的差距。海外扩张是国内心脏支架企业面临的一大挑战。
原来的标题是“指甲盖尺寸卖几万元,为什么心脏支架这么贵?》
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参考:
崔永春、吴埃莉、。[.不同冠状动脉介入支架的特点及再狭窄机制的研究进展.中国医疗器械信息,2017,23(5):6。
Xi廷飞,魏丽娜,刘婧,等。镁合金全降解血管支架的研究进展。金属学报,2017,53(10):1151167。
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