隨著微創(chuàng)手術(shù)和癌癥早診早治的發(fā)展,內(nèi)窺鏡在診療中的應(yīng)用不斷增多。2020年我國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到254億元,由于進(jìn)口內(nèi)窺鏡廠商的技術(shù)壟斷,國(guó)產(chǎn)企業(yè)市占率低于10%。在內(nèi)窺鏡領(lǐng)域是否存在類似新能源汽車的彎道超車機(jī)會(huì)?技術(shù)進(jìn)步給醫(yī)用內(nèi)窺鏡行業(yè)帶來哪些發(fā)展趨勢(shì)?
內(nèi)窺鏡通過人體的自然孔道或經(jīng)手術(shù)產(chǎn)生的小切口進(jìn)入人體,使用時(shí)將內(nèi)窺鏡導(dǎo)入預(yù)檢查的器官,并直接窺視有關(guān)部位的變化,是內(nèi)、外科精細(xì)檢查和微創(chuàng)治療的必備工具。按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形態(tài)劃分,內(nèi)窺鏡可以分為軟鏡和硬鏡。根據(jù)使用科室和場(chǎng)景,再分別細(xì)分為腹腔鏡、胸腔鏡、關(guān)節(jié)鏡,和胃鏡、腸鏡、輸尿管軟鏡等。
根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù),2020年中國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到254億人民幣,2015-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率約14.2%。同期全球內(nèi)窺鏡市場(chǎng)規(guī)模從164億美元增長(zhǎng)至215億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率5.5%。中國(guó)市場(chǎng)增速遠(yuǎn)快于全球,在全球市場(chǎng)的占比不斷提高。背后的潛在原因是內(nèi)窺鏡兼具醫(yī)療設(shè)備與耗材屬性,內(nèi)窺鏡主機(jī)不易損壞,鏡體壽命從6個(gè)月至10年不等,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已完成內(nèi)窺鏡的初步布局,如技術(shù)沒有大幅革新,很難看到市場(chǎng)的顯著增長(zhǎng)。

圖:中國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)規(guī)模(億元,以出廠價(jià)計(jì))
而中國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)遠(yuǎn)未飽和,隨著腫瘤早篩及微創(chuàng)治療加速滲透,在外企的推廣下,作為必要的檢查和治療工具,中國(guó)醫(yī)院仍在加大對(duì)內(nèi)窺鏡的購(gòu)買力度。同時(shí),無論是用于早癌篩查的胃鏡、腸鏡檢查,還是提升有助于減輕患者痛苦、改善預(yù)后的腔鏡手術(shù)、經(jīng)自然腔道手術(shù),都隨著中國(guó)的老齡化加速,和逐漸提升的消費(fèi)水平,獲得快速增長(zhǎng)。
中國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)按產(chǎn)品類型拆分,除了硬鏡、軟鏡鏡體,還包含相對(duì)應(yīng)的設(shè)備、零備件,以及內(nèi)窺鏡專用的診療耗材。剔除手術(shù)耗材的影響,按科室細(xì)分,普外科占內(nèi)窺鏡市場(chǎng)比例最大,對(duì)應(yīng)腹腔鏡、膽道鏡等,消化、泌尿比例次之,分別對(duì)應(yīng)胃鏡、腸鏡、十二指腸鏡及輸尿管鏡、經(jīng)皮腎鏡、膀胱鏡等鏡種。

圖:2020年中國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)細(xì)分(億元,以出廠價(jià)計(jì))
在競(jìng)爭(zhēng)格局方面,我國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)被日系、德系廠商壟斷,國(guó)產(chǎn)廠商市占率~5%。由于傳統(tǒng)軟鏡的感光元器件行業(yè)由日企推動(dòng)發(fā)展,核心技術(shù)壁壘高,奧林巴斯、富士、賓得等日企基本壟斷軟鏡市場(chǎng);而德國(guó)公司卡爾史托斯最早掌握硬鏡的柱狀鏡體技術(shù),德系廠商一直保持在硬鏡領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。主要的國(guó)產(chǎn)軟鏡和硬鏡廠商,如開立醫(yī)療、澳華內(nèi)鏡、邁瑞醫(yī)療等在高端市場(chǎng)上無法與進(jìn)口廠商直接競(jìng)爭(zhēng),目前主要目標(biāo)定位于二級(jí)醫(yī)院以下醫(yī)院,在已進(jìn)院醫(yī)院中,也較少作為主力內(nèi)窺鏡使用,仍在快速追趕進(jìn)口同行。

圖:中國(guó)內(nèi)窺鏡市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
國(guó)產(chǎn)廠商遲遲未在內(nèi)窺鏡領(lǐng)域破局反超,強(qiáng)技術(shù)壁壘是導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)滲透率低的直接原因。內(nèi)窺鏡的研發(fā)和制造涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域相互配合,以胃腸鏡、輸尿管鏡為代表的軟鏡零部件多,供應(yīng)鏈及其復(fù)雜,制造步驟繁雜,無法實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化。以?shī)W林巴斯為代表的的日系內(nèi)窺鏡廠商始終將生產(chǎn)制造工藝視為最高機(jī)密,并只在日本本土進(jìn)行核心產(chǎn)品的生產(chǎn)。

圖:軟性內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)示意

圖:全球圖像傳感器出貨量結(jié)構(gòu)
在CCD時(shí)代,CCD是構(gòu)成電子內(nèi)鏡成本最重要的組成部分,CCD成本約占整個(gè)內(nèi)鏡成本的40%。由于CCD設(shè)計(jì)原理,導(dǎo)致信號(hào)輸出易受單像素點(diǎn)影響,提高廢品率,增加制造難度,成本高昂。CCD全盛時(shí)期,僅有6家公司可以批量生產(chǎn),分別為索尼、富士、柯達(dá)、飛利浦、松下和夏普,其中4家為日企,龍頭索尼市占率超50%,而索尼為奧林巴斯股東,二者綁定關(guān)系密切,其他CCD廠家對(duì)海外內(nèi)窺鏡廠商的出口也多加限制。
由于CCD的價(jià)格高企,一條壽命長(zhǎng)、結(jié)實(shí)耐用的內(nèi)窺鏡,成為了廠家和醫(yī)院方的共同選擇。而軟鏡對(duì)操控性的極致追求,與多次使用后性能衰減的矛盾,極大提高了軟鏡的制造成本。除CCD外其余精密核心部件的要求也水漲船高,這部分零配件供應(yīng)商集中在日本和德國(guó),國(guó)內(nèi)仍沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,使國(guó)產(chǎn)內(nèi)窺鏡的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。

圖:醫(yī)療用CMOS全球出貨量
新技術(shù)CMOS的引入,在一定程度上擺脫了企業(yè)對(duì)CCD傳感器的依賴,如開立醫(yī)療在2015 年研制出基于CMOS的國(guó)內(nèi)首臺(tái)200萬像素的高清電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng) HD-500。更為欣喜的是,由于CMOS市場(chǎng)更分散,技術(shù)壁壘相對(duì)較低,適合大規(guī)模批量生產(chǎn),CMOS的價(jià)格更是呈現(xiàn)數(shù)量級(jí)下探趨勢(shì),從而使內(nèi)窺鏡的一次性化成為可能。
當(dāng)內(nèi)窺鏡的設(shè)計(jì)使用壽命從數(shù)百次至數(shù)千次縮短為一次,且無需考慮可維修性,內(nèi)窺鏡的成本結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生劇烈的變化。整個(gè)鏡體的設(shè)計(jì)思路從一個(gè)精密的機(jī)械設(shè)備,轉(zhuǎn)變?yōu)橐粭l普通的一次性醫(yī)用導(dǎo)管,同時(shí)材料選用上也有大幅變化,金屬材質(zhì)被塑料材質(zhì)所取代,零配件的數(shù)量大幅減少。傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡廠商尚無暇應(yīng)對(duì)一次性內(nèi)鏡的沖擊,而后起之秀波士頓科學(xué)和丹麥Ambu,帶著數(shù)百萬件年產(chǎn)量醫(yī)療耗材的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),登上了歷史舞臺(tái),國(guó)產(chǎn)廠商也奮起直追,在國(guó)際上占有了一席之地。

圖:一次性軟鏡平均成本示意
內(nèi)窺鏡是直接與患者的皮膚、黏膜及無菌組織密切接觸的醫(yī)療器械,但由于內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)中包含多個(gè)小而長(zhǎng)的開放通道,為微生物、分泌物和血液的殘存與交叉感染提供了環(huán)境,交叉感染成為難以避免的醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)學(xué)術(shù)研究顯示,內(nèi)窺鏡在醫(yī)療器械交叉感染風(fēng)險(xiǎn)排行榜中位列第一,70%以上的內(nèi)鏡存在清洗不干凈的問題,接近四分之三的常用內(nèi)鏡被細(xì)菌污染。
在國(guó)內(nèi),也常見到胃鏡室消毒效果不達(dá)標(biāo)、胃鏡生物監(jiān)測(cè)不合格的報(bào)道,同時(shí)有更多的院感因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)不及時(shí)沒有報(bào)出。在本輪新冠疫情中,多家醫(yī)院的內(nèi)鏡室和口腔科、五官科一起停診,也說明了院方對(duì)內(nèi)鏡室院感風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)心。

圖:美國(guó)急救醫(yī)學(xué)研究所ECRI 十大醫(yī)療技術(shù)危害
2021年1月最新發(fā)表的研究顯示,比較可重復(fù)使用和一次性使用的輸尿管軟鏡,一次性內(nèi)鏡組的住院天數(shù)和抗生素治療時(shí)間更短,總并發(fā)癥發(fā)生率和總體術(shù)后感染率都更低;在使用一次性內(nèi)窺鏡的90例患者中,沒有患者出現(xiàn)尿毒癥或血液培養(yǎng)呈陽性,而對(duì)照組出現(xiàn)了3例陽性。有力地證明了一次性輸尿管鏡的使用具有明顯降低術(shù)后并發(fā)癥和感染率的特點(diǎn)。

圖:一次性內(nèi)窺鏡降低輸尿管軟鏡術(shù)后感染率
同時(shí),在國(guó)內(nèi)醫(yī)院的工作量下,多次、多支內(nèi)窺鏡的重復(fù)洗消會(huì)造成重復(fù)使用內(nèi)窺鏡的性能下降甚至損壞。而使用一次性內(nèi)窺鏡,可以保證每次拆開包裝的內(nèi)窺鏡都在其最佳狀態(tài),一定程度上提高了手術(shù)效率。

圖:一次性內(nèi)窺鏡降低輸尿管軟鏡手術(shù)耗時(shí)
同時(shí),對(duì)于廣大的縣級(jí)及以下基層醫(yī)院,非常適合開展經(jīng)自然腔道的檢查和治療術(shù)式,對(duì)麻醉、外科的要求也較開放手術(shù)更低。在發(fā)達(dá)國(guó)家,相當(dāng)比例的內(nèi)鏡檢查和手術(shù)在門診或?qū)?苾?nèi)鏡中心完成。而在國(guó)內(nèi)基層醫(yī)院,基建投入不足限制了內(nèi)鏡診療的發(fā)展。
同樣以輸尿管軟鏡取石手術(shù)為例,如一家醫(yī)院要新開此術(shù)式,需采購(gòu)2條進(jìn)口軟鏡及一臺(tái)主機(jī),進(jìn)院價(jià)約200萬元;而選擇一次性內(nèi)窺鏡,開展手術(shù)僅需采購(gòu)數(shù)條國(guó)產(chǎn)一次性軟鏡及一臺(tái)主機(jī),進(jìn)院價(jià)可以控制在10萬元以內(nèi)。一次性內(nèi)窺鏡非常有利于內(nèi)鏡手術(shù)在基層醫(yī)院的推廣。
經(jīng)過外資與國(guó)內(nèi)企業(yè)多年的探索,一次性內(nèi)窺鏡已在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域相比重復(fù)使用內(nèi)鏡更為經(jīng)濟(jì)。如傳統(tǒng)輸尿管軟鏡手術(shù),考慮到軟鏡的壽命、維修頻率,單次手術(shù)的成本超過1.2萬元,而一次性輸尿管軟鏡的國(guó)內(nèi)入院價(jià)格一般在萬元以下,同時(shí)對(duì)醫(yī)院來說,與內(nèi)鏡相關(guān)的成本更加可控。

圖:重復(fù)使用輸尿管軟鏡單臺(tái)手術(shù)平均成本(元)
類似的,對(duì)于膀胱鏡,由于進(jìn)口的膀胱電子鏡成本過于高昂,在國(guó)內(nèi)普及率很低,光學(xué)硬鏡仍是主流。一次性的電子膀胱半硬鏡,直徑更細(xì),有親水涂層,患者體驗(yàn)更好,同時(shí)由于電子鏡有更高的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),科室單次手術(shù)操作的利潤(rùn)也有了改善。

圖:傳統(tǒng)光學(xué)膀胱鏡與一次性膀胱鏡收費(fèi)與利潤(rùn)對(duì)比舉例(元)
從一次性內(nèi)窺鏡的使用壽命、周轉(zhuǎn)頻率、消毒難度來考慮,購(gòu)置、維修、消毒成本較高,單次使用時(shí)間較短,周轉(zhuǎn)頻率快的內(nèi)窺鏡,均有“耗材化”的潛力,這些鏡種對(duì)應(yīng)了中國(guó)近7,000萬例的潛在診療量,給國(guó)產(chǎn)一次性內(nèi)窺鏡公司留下了一片藍(lán)海市場(chǎng)。

圖:一次性內(nèi)窺鏡市場(chǎng)機(jī)會(huì)測(cè)算
作為高值醫(yī)療器械巨頭,波科的一次性內(nèi)窺鏡布局從與其業(yè)務(wù)最相關(guān)的泌尿和消化內(nèi)鏡開始。波科推出了世界首款一次性輸尿管內(nèi)鏡LithoVue,目前的產(chǎn)品布局已經(jīng)延伸到了EXALT十二指腸鏡、支氣管鏡、胃鏡,以及SpyGlass膽道鏡。高端的市場(chǎng)定位,以及美國(guó)寬松的支付價(jià)格,使得波科的一次性內(nèi)窺鏡產(chǎn)品普遍價(jià)格高企。
Ambu致力于開發(fā)、生產(chǎn)和銷售醫(yī)院及救援服務(wù)需要的診斷和生命支持設(shè)備。2009年,Ambu推出發(fā)布世界上第一個(gè)一次性支氣管鏡aScope,并成為一次性支氣管鏡領(lǐng)域的絕對(duì)王者。從支氣管鏡起家,Ambu逐步完成一次性內(nèi)鏡全產(chǎn)業(yè)布局。最近一個(gè)財(cái)年,公司一次性內(nèi)窺鏡銷售額已突破100萬支。

圖:Ambu一次性內(nèi)窺鏡發(fā)展史
2020年,內(nèi)窺鏡巨頭奧林巴斯僅憑單一產(chǎn)品線,以58.9億美元的營(yíng)收蟬聯(lián)全球醫(yī)療器械公司100強(qiáng)第21名。令人羨慕的營(yíng)收與利潤(rùn)背后,是日本巨頭對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡領(lǐng)域的壟斷。中國(guó)一次性內(nèi)窺鏡創(chuàng)業(yè)者們,背靠中國(guó)巨大的藍(lán)海市場(chǎng),迎來了在內(nèi)窺鏡領(lǐng)域最好的彎道超車機(jī)會(huì)。讓我們拭目以待,國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新克服萬難,成為世界一次性內(nèi)窺鏡領(lǐng)跑者,造福全球患者。