前言导读
内镜(也称“内窥镜”)是集图像传感器、光学镜头、照明光源、镜体装置等部件为一体的专业医疗设备。医用内窥镜是一个带有光源的管道,通过人体自然腔道或微创手术的小切口进入人体,帮助医生进行疾病诊断或协助手术的进行。目前的医用内窥镜系统由内窥镜镜体、图像处理中心和监视器三大模块组成,是结合了传统光学、现代电子、软件算法、人体工程学、精密机械等多学科知识于一身的精密检测仪器。
内窥镜有多种分类方式:按产品结构可分为硬镜和软镜;按成像原理可分为光学镜、光纤镜和电子镜;按使用次数可分为复用式内镜和一次性内镜;按临床应用又可分为消化内镜、呼吸内镜、腹腔镜、关节镜等。随着行业的发展,内窥镜种类在不断创新和更迭。
内窥镜软镜行业解读
软镜概述
软镜:可以自由弯曲,主要通过人体的自然腔道深入体内,镜体较长且需具备一定柔性,光电信号传输距离较远,镜体插入部直径较小且功能集成丰富,对设计工艺及制造技术的要求更高,具有较高的技术壁垒,主要包括胃镜、肠镜、支气管镜等。
软镜系统包括主机、镜体、耗材、周边设备等。狭义上的“软镜”由主机(图像处理器、光源、显示器)和镜体(胃镜、肠镜、支气管镜等)组成,但在实际使用中,需要和软镜耗材(止血夹、组织刷、圈套器、高频电刀等)、周边设备(送气设备、送水设备、洗消设备等)等组成软镜系统才能进行日常的诊疗活动。广义上的“软镜设备”包括主机、镜体和周边设备。
发展历史
在内窥镜200多年的发展历程中,出现了几次重大技术突破,将内窥镜带入了不同的发展阶段:
软镜的发展经历了从半可屈式到纤维式到电子式的技术进步。纤维式内窥镜较半可屈式内窥镜照明效果好,但产品寿命短,图像在传输中较容易出现黑点。电子内窥镜较纤维内窥镜的图像更清晰、色彩更逼真、分辨率更高,可供多人同时观察。
行业需求
医用内窥镜是全球医疗器械市场中增长较快的板块之一。根据沙利文咨询,2020年全球医用内窥镜的市场规模为203亿美元,预估到2025年将增至286亿美元,2020年到2025年的复合增长率为7.1%。
全球医用内窥镜市场的集中度较高。按2020年的产品销售收入计,前三大内窥镜厂商奥林巴斯、卡尔史托斯及史赛克共占有全球市场份额的42.3%。其中,奥林巴斯以23.6%的市场份额领先,其次是卡尔史托斯及史赛克,市场份额分别为10.3%和8.4%。按照产品大类划分,在全球内窥镜市场中,硬镜、软镜、设备和附件市场占比差别不大,其中软镜占比最高为27.6%,硬镜为22.2%,设备为24.2%,附件为26.0%。
根据红塔证券的测算,2021年,我国电子内窥镜(软镜)市场规模为62.9亿元,同比增长9.77%。随着消化道早癌筛查的普及和内窥镜新术式的开展,未来国内软性内镜市场将继续保持较快增长,预计到2025年销售额将达到81.2亿元。
中国的医用内窥镜市场相较全球增速更快。根据沙利文咨询,2020年中国医用内窥镜的市场规模为131亿元,预估于2024年增至188亿元,2020年到2024年的复合增长率为9.45%。
根据弗若斯特沙利文数据,2019年全球内窥镜市场中占比最高的板块是软镜:2019年软镜、硬镜、设备/零备件、内窥镜诊疗耗材市场规模分别为59.8、56.9、30.1、55.3亿美元,占比分别为29.6%、28.2%、14.9%、27.4%。
我国软镜市场的驱动因素:
1)消化系疾病高发,市场需求空间巨大。
受饮食习惯、环境因素的影响,我国是消化系肿瘤高发国家。据国际癌症研究机构(IARC)统计,2020年全球新发癌症病例中,结直肠癌、胃癌和食管癌等消化道癌症的发病人数占比20.1%,而这一比例在中国高达29.7%;其中结直肠癌、胃癌和食管癌的发病人数分别占全球新发病人数的29%、44%和54%。
2)我国胃镜、结直肠镜开展率较低,快速追赶。
根据2012年《消化内镜技术发展报告》统计,中国的胃镜、结直肠镜开展率与国际发达国家均有较大差距。从美国(2009年)、美国(2006年)和西班牙(2007年)每10万人胃镜开展率对比看,美国的胃镜开展率最高,2009年每10万人有2,234.82人,而中国2012年的开展量与美国2006年开展量相当。肠镜的开展率看,中国2012年的开展量与英国2006年的开展量相当,也远低于美国2009年时的水平。据最新《2020中国消化内镜技术普查》,2012-2019年我国的消化内镜发展迅速,硬件资源和人力资源配置水平显著提高,2019年我国的胃镜开展率(每10万人)已超过英国、接近美国,但与日本相比还差距较大(日本2011年即到了超过了8,500人/每10万人),而下消化道内镜也还远落后于上述三国。
医疗器械产品解析
1 、EVIS X1
奥林巴斯
奥林巴斯(Olympus Corporation),创立于1919 年。1920年在日本成功地将显微镜商品化,在癌症防治领域起着极其重要作用的内窥镜,1950 年由奥林巴斯在世界上首次开发。迄今为止,奥林巴斯株式会社已成为日本乃至世界精密、光学技术的代表企业之一,事业领域包括医疗、影像、生命科学产业三大业务领域。
2023年9月1日晚公布奥林巴斯潜心研发8年之久的EVIS X1主机CV-1500获得中国国家药品监督管理局批准上市。2020年4月,奥林巴斯株式会社宣布推出 EVIS X1 内窥镜系统(欧洲与亚洲部分区域上市)
EVIS X1内窥镜系统的主要特点、功能如下:
EVIS X1 通过引入易于使用的新技术来支持胃肠道疾病(如结直肠癌、支气管疾病等)的检测、表征和治疗,从而进一步支持准确的筛查和可靠的诊断。这些技术包括扩展景深(EDOF)、红色二色成像(RDI)、纹理和颜色增强成像(TXI)以及窄带成像(NBI)。
1.TXI(构造与色彩强调成像): 全新发现 强调成像。
早期发现对于预防癌症和降低死亡率至关重要,然而,癌前病变往往很小,很容易被忽视。TXI技术通过对白光的色调、构造、亮度的联合强调,提高潜在可疑病变的可见性,其中包括炎症、扁平或凹陷性病变。
2.NBI(窄带成像): 窄带成像 精准诊疗
准确的光学诊断对于评估病变非常重要,可以评估潜在的病理学结果,病变范围,从而指导治疗策略和患者的随访时间。NBI是功能强大且广泛使用的光学技术,可以对消化道主要适应症进行可靠的光学诊断。
3.RDI(双红光成像): 双红成像 安心守护内镜诊疗
胃肠道出血是一项严峻的挑战,治疗成本也很高。因此,预防并发症至关重要。RDI有助于提高深层血管和出血源的可见性。RDI是为了方便、快速、准确地识别和定位出血部位而开发的,它可以帮助进行更快、更可靠的止血,目的是减轻医生的压力。RDI通过使用特定的绿色、琥珀色和红色波长来实现。后两者深入黏膜,使深层血管更加明显。在急性出血的情况下,RDI增加高浓度和稀释血液的对比,从而清晰地显示出出血点。
2、ELUXEO 7000
富士
富士胶片控股株式会社成立于1934年,由富士胶片株式会社、富士胶片商业创新株式会社两大事业公司组成。富士胶片株式会社于1971年实现内窥镜商品化,由此进入医疗器械领域。1995年,富士胶片株式会社成立了富士胶片影像系统(苏州)有限公司。1999年,富士胶片株式会社推出了Sapientia智能数字内窥镜系统。紧接着,2003年又推出了经鼻内窥镜。2008年,富士胶片株式会社推出了创新的Justia、FTS电子内窥镜系统。
2018年8月25日,富士胶片在南京举办新品发布会,以“新定义、新选择”为主题,正式发布新一代ELUXEO 7000内窥镜系统。
新一代ELUXEO 7000内窥镜系统运用多光源整合技术,四色高亮度LED光源通过高精度独立控制,同时具备短波长光和白光,呈现更为清晰精准的图像,提升精确诊断的能力。
其中搭载的LCI和BLI是富士胶片独有技术,LCI 采用与BLI -bright相同的短波长光, 与白光相比LCI 提高了血红蛋白的对比度,更好地有选择性获取粘膜表面血管或结构信息;同时LCI通过扩张粘膜 “发红”附近的颜色,信号处理增加了颜色对比度。LCI有助于医生更容易发现病变。BLI增强了黏膜表层微血管和微结构的对比度,实现对细微血管或结构的观察。BLI结合放大主要用于精查,有助于医生对不同部位的病变进行精确诊断。LCI让筛查更简单,BLI让精查更准确。
在操作性能方面,作为行业首个支持无线插拔的内窥镜系统,ELUXEO 7000不需要通过接触连接就能传输电力和图像数据,提升了临床工作效率。该系统所具有的结肠插入技术具有硬度可调、精准传导、顺应弯曲的特性,能更好地提升和支持结肠镜诊断。全新G7手柄基于人体工程学设计,手柄形状、手感、按键布局均充分考虑单手操作的需要,更为便捷、优异的操控性能给予医师有力的支持。
3、i20c
宾得
宾得医疗成立于1919年,是豪雅集团的一个分公司,提供先进的内窥镜成像解决方案,是一家全球多元化的医疗器械公司。1970年,宾得医疗在东京证券交易所上市。1977年,宾得医疗开始在欧洲、美国开设分公司,开始全球化发展,在日本、欧洲和美国都设有研发创新和制造中心。宾得医疗于1977年进入内窥镜市场开发了首个支气管纤维镜FB-17A。1988年,宾得医疗研发出了全球首台视频支气管镜。2005年,宾得医疗推出了全球首台自动荧光视频处理器SAFE-3000和视频支气管示波器EB-1970AK。2011年,成立了宾得医疗(上海)有限公司。2017年,宾得医疗和上海澳华光电内窥镜有限公司成立了一家合资企业,共同开发柔性医用内窥镜领域的产品。
HOYA Group(豪雅集团)旗下PENTAX Medical America(宾得医疗美国子公司)发文宣布,公司推出的两款创新产品INSPIRA™4K视频处理器和i20C视频内窥镜系列于2023年10月正式上市。
i20C视频内窥镜
通过优化重量、按钮位置和访问角度轮等控制结构的变化,i20c内窥镜实现了人体工程学设计和操作性能的提升。此外,运用宾得医疗的插入管技术,并加入可调节的加硬器,i20c内窥镜能够在解剖环境复杂的情况下,帮助医生更加灵活地操作。同时,为了进一步提升临床操作的便捷性,标准i20c结肠镜(EC38-i20cL)还配备了210° Retroview™功能。
INSPIRA™4K视频处理器
新的视频处理器为宾得医疗内窥镜提供了现代成像的最高标准,标志着内窥镜成像能力的重大飞跃。据悉,该设备集合了创新的图像增强功能和4K成像技术。其中,最引人瞩目的特点之一是搭载了i-scan技术,这是一种临床验证的数字增强工具。通过i-scan,医疗专业人员可以获得更加精细的图像,特别是在观察黏膜表面和血管方面。这项创新技术有助于医生更准确地诊断病症,并为制定治疗策略提供支持。最近的研究显示,与单独使用高清白光相比, i-SCAN可使腺瘤检出率(ADR)提高了10%。
同时,4K成像技术的引入将内窥镜成像推向了一个全新的高度。高分辨率的成像(4K)使得图像呈现更为细致、清晰,无微不至地展现解剖结构的细节。这种高质量的图像对于医生来说至关重要,可以帮助他们更准确地观察病变和异常,从而做出更明智的医疗决策。
总体来说,INSPIRA™ 的图像增强技术和4K成像技术是内窥镜检查中的双剑合璧。通过i-scan技术,医生能够获得更加详细和清晰的图像,特别是在胃肠道检查中。而4K成像技术则进一步提升了图像的质量,让医生可以更深入地观察细微的结构,以便更好地评估病情。
从外观来看,该处理器由一块7英寸的智能触摸面板进行控制,日常程序的所有功能均可通过这块屏幕轻松访问。同时,该屏幕可以根据每个用户的个人习惯进行自定义设置,个人化的设置可以储存于各自的用户配置文件中,在下次使用时直接读取即可。这不仅极大地简化了检查准备过程,还赋予了用户更多的自主权。
整体设备具有两种连接方式,其中传统接口能够与宾得医疗的传统内窥镜产品线向后兼容(宾得医疗 90i、i10、J10、i10c 和 i20c 系列内窥镜),而最新的接口则将与其最新的内窥镜以及下一代技术向前兼容。用户能够根据需求自行选择适合的端口连接,此举意保护用户对宾得医疗产品线的投资,同时延长了每个内窥镜的使用寿命。
4、i20c
开立医疗
开立医疗成立于2002年,主要产品为超声诊断系统、电子内镜系统、体外诊断系列,于2017 年在深圳证券交易所创业板上市。首家拥有医用内镜设备业务的上市公司,研发能力强,超声内镜产品具有亮点。开立医疗2022年11月7日公告,公司的4K荧光内窥镜(医用内窥镜摄像系统、医用内窥镜冷光源、胸腹腔内窥镜)已陆续获广东省药品监督管理局批准,取得中华人民共和国医疗器械注册证。
2023年10月,开立医疗发布了新一代内镜产品HD-580系列。
HD-580系列能实现消化内科、呼吸内科、肝胆外科等多科室覆盖,深度结合临床需求,从图像解析度、图像清晰度、影像增强、光学染色等功能全面跃升呈现“新镜界”。
HD-580系列采用多核心异构系统,多计算中心并驾齐驱,共同驱动图像信号的传输、高速处理与显示,给高画质、稳定的亮度控制提供平台支持,确保精准诊断。HD-580系列进一步提升了画面解析力和降噪,能实现更清晰的成像。
同时,HD-580系列配备32寸4K显示器,辅助医生在诊疗过程中做出更精准的判断。与HD-580系列主机一同推出的全新系列内镜,胃镜视野角可达145°,肠镜具有170°视野角大视野,将采用全新镜体结构以及弯曲组件安装技术,大大提高镜体操控性。HD-580系列兼容超声内镜、光学放大内镜、超细胃肠镜、刚度可调肠镜、十二指肠镜等高端镜种。
开立医疗的光学放大内镜具有高达85倍的光学放大,可稳定地观察到毛细血管级别的微结构。普通结肠镜外经约为12.5mm,开立医疗的超细结肠镜的外径仅有9.5mm,可大幅降低患者的不适感,对于肠腔良性狭窄或恶性肿瘤所致的狭窄的患者具有明显优势。
5、AQ-300
澳华
澳华主要从事电子内窥镜设备及内窥镜诊疗手术耗材研发、生产和销售。公司以“成为国际领先的内镜整体解决方案提供商”为愿景,经过20多年的专注与创新,产品已应用于消化科、呼吸科、耳鼻喉科、妇科、急诊科等临床科室。
2022年11月1日,澳华内镜在公司微信公众号上正式对外发布了AQ-300 4K超高清内镜系统。
AQ-300通过在图像、染色、操控性、智能化等方面的创新与升级,为内镜诊疗和疾病管理打造了高画质与高效率的平台 。
该系统还将搭载澳华首台4K超高清消化内镜,物方分辨率达4μm,通过100倍光学放大与四种分光染色模式,具备更强细节解析能力,成为医生手中强有力的诊断及治疗工具,使之在早癌筛查和精查中都具有较强的临床意义。
同时在染色方面也实现突破,AQ-300有5种不同光谱特征的led光源,通过组合光源并搭配光学光路设计手段实现了CBI技术的全新升级,支持4种染色模式,分别为regular模式/indigo模式/aqua模式/amber模式。其中,全新的Amber模式结合红光与绿光,重点使用了琥珀光,并配备了图像融合算法和对比度反馈调整技术,适用于观测黏膜深层血管或有浅层血水遮挡的出血点。
AQ-300还可通过智能平板、双画面显示的形式,进行多用户人机交互与智能匹配多型号控制主机,同时可为用户带来可实时诊断的便捷操作。外加AQ-300具备的人工智能辅助诊断功能,可实时检测疾病病变的具体部位,针对病变部位进行实时标记、自动截图等功能,为医生提供更为精确的参考。
6、SX-HD1080
杭州视新
杭州视新医疗科技有限公司是一家集医用内窥镜摄像机、医用冷光源、光学接口、内窥镜图像处理系统,专用软件等及内窥镜周边产品的研发、生产、销售和服务为一体的科技生产型高新技术企业。
SX-HD1080包括三大部分:
1.内窥镜摄像机:连接内窥镜,将光学影像转换成数字信号传输到监视器上进行显示。
2.监视器:用于显示内窥镜视野中的实时影像
3.冷光源:为内窥镜检查和手术提供安全的照明
4K 摄像系统
产品特色
1.1/1.8 SONY UHD4K CMOS 靶面大、视场角广、接收面大、处理信息速度快,CMOS是国际先进技术,功耗低不会过热,稳定性强寿命长、灵敏度高处理信息速度快。
2.超高清晰度:清晰度是HD的4倍,精细显示手术中的细微血管细小神经筋膜层次。
3.丰富色彩接近人眼视觉:采用BT2020色域标准,更接近于人眼视觉细腻丰富的色彩。
4.大画面,大视野:身临其境的观察体验可呈现病变组织全貌,使医生更专注于精细操作。
7、PL-F520
浙江优亿
浙江优亿医疗器械股份有限公司成立于2010年,专注呼吸、消化系统的可视、精准、智能、远程诊疗,集研发、制造、销售、服务于一身的企业。
可视软性喉镜PL-F520
适用范围
检查:用于气管、支气管、各肺段的观察。可拍照、录像,图文输 出
治疗:用于气管、支气管分泌物吸引、肺泡灌洗、异物取出、活检、止血给药、呼吸介入辅助治疗等
定位:气管插管、双腔管定位等气道管理操作
特点
1.3寸显示屏,高清画质,自动白平衡
2.显示屏可垂直、水平各180度翻转,提供多视角的观察
3.超长景深3-100mm使视野覆盖范围更广
4.内置冷光源,内置锂电池
5.易操作,可拍照,录像
参考:搜狐网、腾讯网、 消化内镜资讯, 影像Tech, 思宇MedTech, 医疗器械创新网, 各大官网。