植入式输液装置专利技术综述

植入式输液装置专利技术综述

孙一旻 

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心  300304

摘要：本文对植入式输液装置的主要技术主题专利文献进行检索、统计、整理和分析，梳理了植入式输液装置的技术发展状况。

关键词：植入式输液装置、专利、技术。

1 植入式输液装置概念

植入式输液装置是一种植入皮下、长期留置在体内的静脉输液装置，可用于深静脉的输液、输血、血样采集等，其优点是可长期使用，减少反复穿刺的痛苦，减少药物刺激，保护外周静脉，具有中心静脉输液流量大、高流速和迅速血液稀释的特点。随着医疗技术的发展，植入式输液装置已越来越多的应用于临床工作中，收到了很好的医疗效果。

2 技术发展状况

图1 植入式输液装置全球专利申请量趋势

（1）全球专利申请趋势分析。由图1可知，植入式输液泵领域全球核心专利申请总体发展过程大致分为：1968年，出现该领域第一件专利申请（US3527220D），申请人为Fairchild Hiller Corp。在这近10年的漫长岁月里，该领域一直处于萌芽的状态，也与世界各国专利保护制度发展处于不同阶段也有一定的关系。1979年以后，植入式输液泵领域专利申请量小幅增长，技术不断积累，为后续该领域的蓬勃发展奠定了最初的基础。1998年以后，植入式输液泵领域专利申请量大幅增加，中间略有回落，属于技术发展期。1998年，美敦力公司（Medtronic Inc）申请了专利（公开号：US6036459A）。从此之后全球技术快速发展，1998-2021年年平均申请量约为24件，尤其是2014年全年专利申请量为115件。中国在植入式输液泵领域的专利技术较全球总体起步较晚，早期的中国专利申请都是如精达制药公司、阿尔萨公司等外国申请人在中国的专利布局。近10年中国专利申请量稳步增长，植入式输液泵领域在中国有较大的发展空间。

（2）专利申请国分析。根据对植入式输液泵技术全球发明专利申请的区域分布数据分析可知，全球专利主要布局在美国（60%，1049件）、韩国（10%，180件）和日本（10%，168件），而在中国布局的专利申请为110件，占6%。从技术来源国家/地区进行对比可以发现，各国在中国的专利布局重视程度不高，说明植入式输液泵技术在中国的产业链不够完善，专利转化率较低。中国相关技术在全球的专利控制力仍有较大的提升空间。

（3） 重要申请人分析。对主要专利申请人进行排名，排名前十位申请中，均为外国企业和个人。其中排名第一位的美敦力公司，在专利申请量上遥遥领先，占总申请量的12.63%，该公司在植入式输液泵技术领域处于技术领先地位。其次西门子公司专利申请量占比1.6%，也具有较强的研发实力。在国内申请人中，研能科技股份有限公司、常州瑞神安医疗器械有限公司、中国人民解放军第二军医大学申请量排名前三。

（4）重点专利分析。根据专利公开/公布随时间变化的主要专利技术脉络图如图2所示。技术主题上，涉及体腔中引入或保留药物的器械；以皮下注射、静脉注射或肌内注射的方式将介质引入体内的器械；诊断、外科、鉴定中用于诊断目的的测量以及控制流量以持续或间断释放药物。从技术脉络中可以看出，2000-2004年间技术密集度较高。

图2 植入式输液泵技术脉络图

在体腔中引入或保留药物的器械方面，1999年Situs公司（专利文献号US6183461B1，下同）提供了用于递送药物的方法，药物输注装置以未充气的低轮廓状态被植入体腔中，在插入体腔后，该装置被药物填充并且轮廓增大，被填充之后其可在体腔内自由浮动。装置以受控的速率在延长的时间段内递送药物，为了以受控速率递送药物，该装置具有压力响应阀构件，阀元件的流动阻力响应于药物储存在输注装置中的压力，阀件的阻力随着注入装置内的压力的降低而减小，从而使流速受控。

在以皮下注射、静脉注射或肌内注射的方式将介质引入体内的器械方面，1984年英福赛德公司（US4443218A）提供了可编程植入式输液泵包括壳体，包含可变容积的输液腔和可变容积的控制流体压力和排量的储液器，导管从外壳外部的腔室传导灌注液，在填充有不可压缩控制流体的两个储液器之间存在受限流体路径，加载弹簧向压力容器施加恒定力，导致流体在两个容器之间流动，通过微处理器对通过流动限制器的压差进行采样，微处理器计算流体流速。

   在诊断、外科、鉴定中用于诊断目的的测量方面，1992年麻省理工大学（US5109850A）提供了用于药物递送的自动血液监测方法和装置，包括可植入人或动物皮肤下并含有药物的输注装置，可植入血管中的导管连接到输液装置，信息传输传感器位于导管中并连接到系统内的微处理器，微处理器控制泵，该泵用于首先从血管抽取血液并将其提供给传感器，然后将抽取的血液与预定量的药物一起返回到血管，泵可起泵送药物以及血液的作用，或者单独泵送血液。

在控制流量以持续或间断释放药物方面，2000年托马斯杰弗逊大学（US6471689B1）提供了具有毛细管界面的可植入药物递送导管系统，其可植入哺乳动物体内并适于向周围组织长期有效地递送药物，药物递送装置是药物递送系统的一部分，药物递送系统包括导管和药物供给系统，药物递送装置包括限定药物贮存器和毛细管界面的支撑结构，毛细管界面促进血管向内生长，同时抑制贮存器中的药物递送开口的堵塞。

3 结束语

本文对植入式输液装置的主要技术主题的专利技术进行分析整理，重点关注了该领域的专利申请趋势分布、申请国分布、重要申请人分布、重点专利和技术演进路线等信息，分析表明，植入式输液装置由欧美地区发源，美敦力医疗公司、巴克斯特/百特公司等作为该领域的领导者引领整个行业的技术进步，使植入式输液装置的技术趋于成熟。中国近年来在该领域的专利申请量上升明显，但技术

创新的空间和能力有限，与国外专利申请相比，专利申请质量不高，专利保护意识有待加强。

参考文献

[1]基于专利分析的国内骨内输液装置研发进展[J].医疗卫生装备,2021,73-77.

[2]专利分析事务手册[M].北京:知识产权出版社,2012.