霧化吸入裝置技術(shù)領(lǐng)域的全球?qū)＠治?/h1>
2020-09-24 03:17:48操瑤曠玉芬
河南科技 2020年27期
操瑤 曠玉芬
摘要：霧化吸入裝置廣泛應(yīng)用于呼吸道疾病的治療，為了研究霧化吸入裝置領(lǐng)域的專利發(fā)展現(xiàn)狀，本文通過檢索、統(tǒng)計、分析全球霧化吸入裝置技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)專利申請文獻(xiàn)，從中獲取包括申請量趨勢、區(qū)域國別分布、主要申請人以及主要技術(shù)演化路線等相關(guān)信息，旨在為我國的科研機(jī)構(gòu)、霧化吸入裝置相關(guān)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和專利布局提供參考。
關(guān)鍵詞：霧化吸入;噴射霧化;超聲波霧化;振動篩霧化;專利分析
中圖分類號：G306;F426文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）27-0140-03
1 引言
霧化吸入療法已經(jīng)成為治療呼吸系統(tǒng)疾病的常用方法，其原理是利用霧化吸入器的負(fù)壓空間將藥物溶液制成細(xì)小的霧粒，使其懸浮于氣體中形成氣溶膠，隨患者的吸氣過程進(jìn)入呼吸道及肺部并進(jìn)一步沉著，以達(dá)到治療作用。霧化吸入劑的治療效果很大程度上依賴于先進(jìn)的霧化器。霧化吸入裝置根據(jù)其工作原理可以分為噴射霧化吸入器、超聲霧化吸入器、振動篩霧化吸入器，和新型霧化吸入器。
本文擬從申請量趨勢、區(qū)域國別分布、主要申請人以及主要技術(shù)演化路線等方面進(jìn)行霧化吸入裝置技術(shù)的專利分析，希望能為我國企業(yè)和科研單位在霧化吸入領(lǐng)域的研發(fā)提供參考和幫助。
2 霧化吸入裝置技術(shù)全球?qū)＠暾埜艣r
2.1專利申請趨勢
最早的霧化吸入療法誕生于19世紀(jì)。1858年法國人Sales-Girons發(fā)明一種手動施壓將藥液泵成霧狀用于經(jīng)口吸入的裝置。不久后利用文丘里（Venturi）效應(yīng)的噴霧器問世，這一原理目前仍然廣泛使用于壓縮霧化吸入裝置。20世紀(jì)50年代開始，隨著超聲霧化機(jī)及計量吸入噴劑的發(fā)明，吸入給藥被廣泛應(yīng)用于臨床，目前已經(jīng)成為呼吸道疾病治療領(lǐng)域重要手段。[1]
圖1為全球和中國霧化吸入裝置的申請年份和專利數(shù)量趨勢圖，縱觀該圖，可以看出全球?qū)＠暾垜B(tài)勢可以劃分為兩個階段：1906年至1974年屬于技術(shù)萌芽期，每年申請的專利數(shù)量均少于20件;1975年至今屬于技術(shù)發(fā)展期，其中，1975年至2012年屬于緩慢增長期;2013年至2019年屬于快速增長期，從2013年的392件至2018年的申請高峰868件。
相對而言，關(guān)于霧化吸入裝置的中國首次專利申請要晚于全球首次專利申請，中國的首次專利申請出現(xiàn)在1985年，中國申請量趨勢大致可以分為兩個階段：1985年至2002年的緩慢增長期，每年申請的專利數(shù)量均少于20件;2003年由于全球爆發(fā)非典的原因，2003年的申請量十分突出，達(dá)到36件;2004年至2019年的快速增長期，從2004年的19件至2018年的申請高峰733件。
盡管中國關(guān)于霧化吸入裝置技術(shù)領(lǐng)域的研究起步較晚，中國的專利申請發(fā)展沒有趕上全球的第一波較快增長期（2003年之前），但是在2003年后，中國申請趨勢與全球申請趨勢基本同步，均在2018年出現(xiàn)申請量高峰;并且從2013年開始，霧化吸入技術(shù)領(lǐng)域中國每年的專利申請量超過全球?qū)＠暾埩康囊话?。?dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因可能是2003年，全球爆發(fā)了大規(guī)模的非典（SARS），霧化吸入治療技術(shù)在中國的應(yīng)用逐步增多，外國企業(yè)也逐步進(jìn)入中國的市場，同時外國企業(yè)的引入也促進(jìn)了中國霧化吸入裝置技術(shù)的迅猛發(fā)展。
2.2 專利申請量的地區(qū)分布
圖2-3分別是霧化吸入技術(shù)專利申請技術(shù)來源分布和目標(biāo)市場分布。由圖2可以看出，美國在霧化吸入裝置領(lǐng)域的專利申請技術(shù)來源的份額遠(yuǎn)高于其他國家，而中國在霧化吸入裝置領(lǐng)域的專利申請目標(biāo)國的份額遠(yuǎn)高于其他國家。中國雖然在霧化吸入裝置領(lǐng)域起步晚，但是中國的市場份額巨大，吸引了大量的霧化吸入技術(shù)相關(guān)企業(yè)在中國進(jìn)行專利申請和專利布局，同時也帶動了中國本土企業(yè)的活躍度，積極參與到霧化吸入裝置技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行自主研發(fā)和專利布局。
2.3 專利申請人分析
霧化吸入裝置的中、美、日、德專利申請人申請量的排名如圖4所述，分析上圖，可以看出，德國的醫(yī)療企業(yè)BOEHRINGER INGELHEIM INTERNATIONAL GMBH（BI勃林格殷格翰）在霧化吸入領(lǐng)域?qū)＠暾埧偭糠€(wěn)居第一，并且其在美國、日本和德國的申請量均進(jìn)入前十，但是其在中國的申請量則較少;德國另外一家醫(yī)療企業(yè)PARI GAMBH（帕瑞制藥）、美國的一家醫(yī)療企業(yè)AEROGEN INC（亞羅擎公司）的專利申請量進(jìn)入了中美日德排名前十;加拿大有一家醫(yī)療企業(yè)TRUDELL MEDICAL INTERNATIONAL（特魯?shù)聽枺┑膶＠暾埩窟M(jìn)入了中美日德前十;日本有三家醫(yī)療企業(yè)CANON KK（佳能），Omron（歐姆龍）和MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD（松下電工）的專利申請量進(jìn)入中美日德前十，這三家企業(yè)實力相當(dāng)，其中，Omron在中國、美國、日本和德國的申請量均進(jìn)入前十，可見Omron公司不僅科研實力雄厚，并且十分注重在各個國家的專利布局。
我國專利申請量排名前十的申請人有兩個來自日本的企業(yè)，其他的主要是本土企業(yè)或者大學(xué)。排名靠前的魚躍醫(yī)療公司，成立于1998年;蘇州霧聯(lián)醫(yī)療科技有限公司（VAPO），成立于2015年，申請量分別為32和30件，在該領(lǐng)域的申請量要遠(yuǎn)超過國內(nèi)其它申請人。中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)屬于國內(nèi)重點醫(yī)科大學(xué)，具有強(qiáng)大的科研隊伍、醫(yī)療資源，在應(yīng)用霧化吸入技術(shù)進(jìn)行臨床治療中，具有豐富的經(jīng)驗。
3 重要專利申請人的專利技術(shù)發(fā)展分析
選取該領(lǐng)域中的重要的專利申請人來分析其專利申請情況及技術(shù)發(fā)展路線。從這些具有代表性的申請人的專利申請得到的技術(shù)發(fā)展路線，對了解該領(lǐng)域技術(shù)的脈絡(luò)以及今后的專利審查具有重要的指導(dǎo)意義。
以德國勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）技術(shù)發(fā)展路線為例：
德國勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）創(chuàng)立于1885年，是全球最大的家族藥廠，從1921年開始，公司即嶄露頭角成為呼吸疾病治療領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，上市了涉及包括哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、 特發(fā)性肺纖維化（IPF）和肺癌在內(nèi)的多個呼吸疾病的數(shù)種藥物。Boehringer Ingelheim公司主要的霧化器產(chǎn)品代表有HandiHaler?吸入器，Respimat? 吸入器等新型霧化器。
（1）HandiHaler?吸入器，德國勃林格殷格翰公司于1973年9月18日申請了霧化吸入領(lǐng)域的第一個專利DE2346914A1，該HandiHale?吸入器可插入儲存有精確劑量的待吸入物質(zhì)的膠囊，當(dāng)需要時，將膠囊推入腔體內(nèi)，粉狀物質(zhì)同時通過螺旋葉片旋轉(zhuǎn)形成的湍流與吸入的空氣一起到達(dá)患者的口腔。在該專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，該公司進(jìn)行了多項結(jié)構(gòu)和霧化性能上的改進(jìn)，如DE4318455A1，WO2010/063645A1等。
（2）Respimat?吸入器，1990年8月30日，德國勃林格殷格翰公司申請了發(fā)明名稱為“一種無推進(jìn)劑吸入器”的專利（公開號為DE4027391A1），該無推進(jìn)劑吸入器（propellant-free inhaler），能夠與呼吸的氣流同步自動觸發(fā)，隨后，壓縮氣流將待吸入劑量的藥物由計量室吹入空氣通道。該公司在該無推進(jìn)劑吸入器專利技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步研究和改進(jìn)，如WO03/097139A1，WO2019/211424A1等。
勃林格殷格翰公司的主要研究方向大致分為兩個方面：一方面通過對定量霧化吸入器的核心部件進(jìn)行改進(jìn)進(jìn)而在霧化顆粒大小，藥液沉積量等性能方面進(jìn)行優(yōu)化;另外一方面通過耦合計數(shù)器、智能裝置等進(jìn)而滿足精準(zhǔn)控制，功能多樣化等需求。
3 結(jié)語
我國在霧化吸入裝置領(lǐng)域的發(fā)展起步雖晚于其他國家，但中國市場需求旺盛，外國企業(yè)進(jìn)入中國市場的同時，也帶動了中國企業(yè)在該領(lǐng)域的積極性和創(chuàng)新性，中國在該領(lǐng)域的每年專利申請量超過全球每年專利申請量的一半，但中國的本土申請人在國外的專利布局普遍較少，在國際市場上競爭力較弱。因此國內(nèi)申請人在進(jìn)行霧化吸入裝置技術(shù)研發(fā)的同時應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行專利布局，提高專利申請質(zhì)量，以在競爭日趨激烈的霧化吸入裝置市場占有一席之位。
參考文獻(xiàn)：
[1] 徐文，董頻，谷慶隆，等.霧化吸入在咽喉科疾病藥物治療中應(yīng)用專家共識[J].中國耳鼻咽喉頭頸外科，2019，26（05）：231-238.
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本文擬從申請量趨勢、區(qū)域國別分布、主要申請人以及主要技術(shù)演化路線等方面進(jìn)行霧化吸入裝置技術(shù)的專利分析，希望能為我國企業(yè)和科研單位在霧化吸入領(lǐng)域的研發(fā)提供參考和幫助。
2 霧化吸入裝置技術(shù)全球?qū)＠暾埜艣r
2.1專利申請趨勢
最早的霧化吸入療法誕生于19世紀(jì)。1858年法國人Sales-Girons發(fā)明一種手動施壓將藥液泵成霧狀用于經(jīng)口吸入的裝置。不久后利用文丘里（Venturi）效應(yīng)的噴霧器問世，這一原理目前仍然廣泛使用于壓縮霧化吸入裝置。20世紀(jì)50年代開始，隨著超聲霧化機(jī)及計量吸入噴劑的發(fā)明，吸入給藥被廣泛應(yīng)用于臨床，目前已經(jīng)成為呼吸道疾病治療領(lǐng)域重要手段。[1]
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盡管中國關(guān)于霧化吸入裝置技術(shù)領(lǐng)域的研究起步較晚，中國的專利申請發(fā)展沒有趕上全球的第一波較快增長期（2003年之前），但是在2003年后，中國申請趨勢與全球申請趨勢基本同步，均在2018年出現(xiàn)申請量高峰;并且從2013年開始，霧化吸入技術(shù)領(lǐng)域中國每年的專利申請量超過全球?qū)＠暾埩康囊话?。?dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因可能是2003年，全球爆發(fā)了大規(guī)模的非典（SARS），霧化吸入治療技術(shù)在中國的應(yīng)用逐步增多，外國企業(yè)也逐步進(jìn)入中國的市場，同時外國企業(yè)的引入也促進(jìn)了中國霧化吸入裝置技術(shù)的迅猛發(fā)展。
2.2 專利申請量的地區(qū)分布
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2.3 專利申請人分析
霧化吸入裝置的中、美、日、德專利申請人申請量的排名如圖4所述，分析上圖，可以看出，德國的醫(yī)療企業(yè)BOEHRINGER INGELHEIM INTERNATIONAL GMBH（BI勃林格殷格翰）在霧化吸入領(lǐng)域?qū)＠暾埧偭糠€(wěn)居第一，并且其在美國、日本和德國的申請量均進(jìn)入前十，但是其在中國的申請量則較少;德國另外一家醫(yī)療企業(yè)PARI GAMBH（帕瑞制藥）、美國的一家醫(yī)療企業(yè)AEROGEN INC（亞羅擎公司）的專利申請量進(jìn)入了中美日德排名前十;加拿大有一家醫(yī)療企業(yè)TRUDELL MEDICAL INTERNATIONAL（特魯?shù)聽枺┑膶＠暾埩窟M(jìn)入了中美日德前十;日本有三家醫(yī)療企業(yè)CANON KK（佳能），Omron（歐姆龍）和MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD（松下電工）的專利申請量進(jìn)入中美日德前十，這三家企業(yè)實力相當(dāng)，其中，Omron在中國、美國、日本和德國的申請量均進(jìn)入前十，可見Omron公司不僅科研實力雄厚，并且十分注重在各個國家的專利布局。
我國專利申請量排名前十的申請人有兩個來自日本的企業(yè)，其他的主要是本土企業(yè)或者大學(xué)。排名靠前的魚躍醫(yī)療公司，成立于1998年;蘇州霧聯(lián)醫(yī)療科技有限公司（VAPO），成立于2015年，申請量分別為32和30件，在該領(lǐng)域的申請量要遠(yuǎn)超過國內(nèi)其它申請人。中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)屬于國內(nèi)重點醫(yī)科大學(xué)，具有強(qiáng)大的科研隊伍、醫(yī)療資源，在應(yīng)用霧化吸入技術(shù)進(jìn)行臨床治療中，具有豐富的經(jīng)驗。
3 重要專利申請人的專利技術(shù)發(fā)展分析
選取該領(lǐng)域中的重要的專利申請人來分析其專利申請情況及技術(shù)發(fā)展路線。從這些具有代表性的申請人的專利申請得到的技術(shù)發(fā)展路線，對了解該領(lǐng)域技術(shù)的脈絡(luò)以及今后的專利審查具有重要的指導(dǎo)意義。
以德國勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）技術(shù)發(fā)展路線為例：
德國勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）創(chuàng)立于1885年，是全球最大的家族藥廠，從1921年開始，公司即嶄露頭角成為呼吸疾病治療領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，上市了涉及包括哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、 特發(fā)性肺纖維化（IPF）和肺癌在內(nèi)的多個呼吸疾病的數(shù)種藥物。Boehringer Ingelheim公司主要的霧化器產(chǎn)品代表有HandiHaler?吸入器，Respimat? 吸入器等新型霧化器。
（1）HandiHaler?吸入器，德國勃林格殷格翰公司于1973年9月18日申請了霧化吸入領(lǐng)域的第一個專利DE2346914A1，該HandiHale?吸入器可插入儲存有精確劑量的待吸入物質(zhì)的膠囊，當(dāng)需要時，將膠囊推入腔體內(nèi)，粉狀物質(zhì)同時通過螺旋葉片旋轉(zhuǎn)形成的湍流與吸入的空氣一起到達(dá)患者的口腔。在該專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，該公司進(jìn)行了多項結(jié)構(gòu)和霧化性能上的改進(jìn)，如DE4318455A1，WO2010/063645A1等。
（2）Respimat?吸入器，1990年8月30日，德國勃林格殷格翰公司申請了發(fā)明名稱為“一種無推進(jìn)劑吸入器”的專利（公開號為DE4027391A1），該無推進(jìn)劑吸入器（propellant-free inhaler），能夠與呼吸的氣流同步自動觸發(fā)，隨后，壓縮氣流將待吸入劑量的藥物由計量室吹入空氣通道。該公司在該無推進(jìn)劑吸入器專利技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步研究和改進(jìn)，如WO03/097139A1，WO2019/211424A1等。
勃林格殷格翰公司的主要研究方向大致分為兩個方面：一方面通過對定量霧化吸入器的核心部件進(jìn)行改進(jìn)進(jìn)而在霧化顆粒大小，藥液沉積量等性能方面進(jìn)行優(yōu)化;另外一方面通過耦合計數(shù)器、智能裝置等進(jìn)而滿足精準(zhǔn)控制，功能多樣化等需求。
3 結(jié)語
我國在霧化吸入裝置領(lǐng)域的發(fā)展起步雖晚于其他國家，但中國市場需求旺盛，外國企業(yè)進(jìn)入中國市場的同時，也帶動了中國企業(yè)在該領(lǐng)域的積極性和創(chuàng)新性，中國在該領(lǐng)域的每年專利申請量超過全球每年專利申請量的一半，但中國的本土申請人在國外的專利布局普遍較少，在國際市場上競爭力較弱。因此國內(nèi)申請人在進(jìn)行霧化吸入裝置技術(shù)研發(fā)的同時應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行專利布局，提高專利申請質(zhì)量，以在競爭日趨激烈的霧化吸入裝置市場占有一席之位。
參考文獻(xiàn)：
[1] 徐文，董頻，谷慶隆，等.霧化吸入在咽喉科疾病藥物治療中應(yīng)用專家共識[J].中國耳鼻咽喉頭頸外科，2019，26（05）：231-238.
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