本期人物
袁振宇
上海微创心脉医疗科技股份有限公司研发资深总监袁振宇博士
★上海市高端创意人才入围奖
★年浦东“青年之友”
★年第四届“张江卓越人才”奖
★年上海市科学技术进步一等奖
★年国家科技进步二等奖
★年度上海市优秀技术带头人
★年上海市工会工人发明选拔赛金奖
★年上海市五一劳动奖章
在大动脉支架行业,从事主动脉介入支架产品设计研发的袁振宇和他的团队无疑是一群刻苦钻研、勇于创新,具有工匠精神的人。
年底从上海交大博士毕业后,袁振宇就来到张江心脉医疗工作,研发主动脉及外周血管介入支架产品,一干就是12年。
袁振宇和他的研发团队,潜心研究,与国际大公司抢跑,研发出了目前最先进的、也是世界第一个涉及主动脉弓病变的微创介入器械,带动国产大动脉支架行业的崛起。
主动脉作为人体血液循环的“高速公路”,也难免出现问题。主动脉夹层就是一类很凶险的疾病,发病时,主动脉内膜突然被撕开一个口子,血液进入主动脉壁内,会导致管腔受压,脏器供血不足。撕裂部位的主动脉十分薄弱,若发生破裂会危及生命。
解决办法就是在出现破口的地方植入一枚特殊的“覆膜支架”,可以覆盖住破裂部位,不让血液漏出,恢复正常血流,降低主动脉破裂风险,挽救生命。
▲术后造影
▲术前造影
近年来发展迅速的微创技术——主动脉夹层腔内修复术,就是把覆膜支架放在主动脉里面,使血液通过支架内流动,不对动脉夹层产生压力,这样就避免了动脉夹层破裂的危险。
分支型主动脉覆膜支架的“探索者”
主动脉夹层腔内修复术这种治疗方式效果确切,创伤小,恢复快,并发症发生率也较低。不同于其他部位,主动脉支架不需要长期服用抗血小板药物就可以保持支架通畅,远期效果持久而良好。
目前市场上普遍使用的主动脉覆膜支架多为直筒圆柱形。这一类型产品于上世纪九十年代诞生于美国。年左右,直筒圆柱形主动脉覆膜支架国产化。人体的主动脉生理结构是复杂的,对于主动脉弓部夹层病变患者而言,直筒圆柱形主动脉覆膜支架就无法适用。
▲一体式与分体式分支型支架
在学习了有关医学资料后,袁振宇决定开始研发Castor分支型主动脉覆膜支架及输送系统,并于年项目立项。这种主动脉夹层腔内隔绝手术因不用开胸和深低温麻醉和体外循环,手术费用大大降低,术后发生截瘫、呼吸功能衰竭、肾功能衰竭、脑梗塞、大出血等严重并发症的可能性也大大降低了。
在Castor产品的研发过程中,一开始有很多困难,比如动物实验猪很难成活,仅前期研发时就做了30多头猪的动物实验,才将整个支架和输送器的结构设计到比较完美的程度,当时袁振宇就觉得如果做不好这个产品真的对不起这么多猪。
提高存活率主要是通过调整麻醉剂量和实施手术的医生熟练操作来解决;支架释放形态很差,这需要通过调整输送器结构和支架结构配合解决(同时也衍生出6项专利);分支导入左锁骨下动脉和对准均比较困难,需通过调整分支导丝结构来解决;临床初期侧支阻力比较大,袁振宇加班加点在实验室与组员迅速找到增加软鞘直径的解决方案,避免了出现更大的问题。
对于一个学材料出身的人来讲,需要恶补医学、机械、灭菌、有限元、动物实验、病理分析、临床、注册法规等多方面的知识,袁振宇异常焦虑,一度头疼得睡不着觉,他每天长时间泡在实验室,甚至一度常常在梦里做实验和考虑解决方案,很多解决方案都是半夜梦醒的时候想出来的。但还好坚持过来了,项目也不断向好的方向发展,袁振宇现在想起来,过去的一切努力都没有白费。
历经反反复复思考,一次次分析、一遍遍查找原因,Castor产品和输送器结构设计终得预期结果和突破性进展。在与国际大公司的抢跑中,袁振宇和项目组跑在了最前面。
年4月完成全球首例分支型支架的植入,获得成功。在临床跟台的时候,袁振宇很紧张,生怕出现什么问题,好在前面充分的动物实验和技术验证给了他足够的信心。
项目前后历经9年多的研发,终于在年获得CFDA注册证,成为世界首个治疗弓部夹层的产品。
Castor分支型主动脉覆膜支架及输送系统,用于治疗累及主动脉弓部夹层病变的腔内治疗。产品攻克了世界性的难题,率先将胸主动脉的腔内治疗从降主动脉扩展到主动脉弓,可以说是目前最先进的、也是第一个涉及主动脉弓病变的微创介入器械,产品技术已达到国际先进水平。
带动国产大动脉支架行业的崛起
在我国主动脉夹层扩张的病例较发达国家多,手术治疗的并发症发生率和死亡率较高。
根据估算,我国每年因为主动脉夹层死亡的患者超过10万,同时主动脉夹层发病率也呈逐年上升的趋势。同时,由于现有器械的局限,累及主动脉弓部的病例目前只能采用复杂的手术方式,病人痛苦大、费用极高(器械费用合计16万以上)。
▲主动脉夹层
Castor产品的成功上市显著扩大了介入类产品适应证范围,不仅可以取代现有的治疗降主动脉病变的覆膜支架,并能克服现有产品的部分弱点,降低手术并发症,使治疗更为安全和可靠,提高病人的生活质量。
产品上市后至今植入量约套,救治了一大批主动脉弓部夹层患者的生命。Castor产品不仅减轻病人的痛苦和负担,还为国家节约大量医保费用,使更多的病患可以得到有效的治疗。
Castor产品
新产品的研发也带动了国产大动脉支架行业的崛起,打破了国外在该领域的技术及市场优势,摆脱了国有产品跟随国外产品设计的现状,使得国有知识产权真正地引领于世界强手之林,大大提升了国有品牌在国际市场和专业领域的知名度和影响力。袁振宇想起了十余年的研发过程,真可谓“十年磨一剑”。目前,Castor产品拟走向国际市场。
主动脉及外周血管介入
领域的“开拓者”
除Castor外,袁振宇还协助研发了多项主动脉介入类产品,其中Minos支架是世界上最细的腹主介入支架产品之一,是目前国产唯一一款具有自主知识产权的将输送鞘外径降低至14F(5mm,相当于圆珠笔芯一般粗)的产品,显著降低了手术对血管入路的要求。
Fontus是业内领先的分支型术中支架产品,已处于临床随访阶段。相比市场上已有的术中支架,Fontus增加了左锁骨下动脉侧支,避免了深度游离该分支血管,降低了开放手术的难度,节约了手术时间,减少了了术后并发症。
袁振宇坦言,这是一个不断研究创新、不断学习的工作,每个支架设计和生产不能有丝毫偏差,也要经得起困难的挑战和时间的检验。
12年间,从研发工程师、项目经理到如今的大动脉部门的研发负责人,袁振宇主要负责了11个产品,包括5个上市产品和6个在研产品,共申请了31项发明专利,已授权10项。
如今回想起这些成绩,袁振宇表示他所做的就是“认真”和“坚持”。
我认为认真做事是关键,并且要在这个领域上有所坚持,同时跟着公司一起发展。记得年和我一起入职的大部分同事都已经不在公司了,而留在公司的,往往都能独当一面。所以要坚持内心的那份信念,不要害怕孤单,时间会给你最好的答案。
袁振宇
公司深耕于主动脉及外周血管介入医疗器械领域,未来我们将向主动脉介入医疗器械、外周动脉介入医疗器械、静脉介入医疗器械三个领域去发展,有很多技术问题需要去解决,这是很有意思的事情,我希望能研发出更多、更好的产品去解决病患的问题。
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