医疗器械产品的设计、制造、临床试验、医疗器械产品注册证申报及其产业化是一个复杂的流程。每个环节对医疗器械的产业化至关重要，同时也可能成为其进程中的障碍。本文主要从临床医学与生物医学工程科学的结合、医疗器械技术创新、医疗器械产品的研发、医疗器械监管政策与医疗器械创新和社会资本投资与医疗器械产业5个方面分别进行阐述。

临床专家与生物医学工程专家的紧密合作是医疗器械创新的关键。临床专家根据临床实践经验可以发现临床治疗中的瓶颈问题，可以针对医疗器械产品的可能使用场景提出对未来产品的参数要求，生物医学工程专家可以利用生物医学工程技术设计出进行体外或动物模型测试的样机，这些环节都离不开临床医生与生物医学工程专家的紧密合作。如何有效地加强医工结合呢？一些国际医疗器械龙头企业，如美敦力、强生等，每年都会投入大量的研发经费，同时设有专门的团队衔接临床专家和生物医学工程研发团队，根据临床需求设计出原创的医疗器械产品。国内有些医疗器械企业则把精力放在产品仿制上，但从较长时间来看，既浪费了经费，又失去了宝贵的原始创新机会。因此，我国也需要有效地加强医工结合。

医工的有效结合需要强调优势互补，让专业的人做专业的事。临床医生熟悉临床需求，但没有受过专业的医学工程训练，产品制造由生物医学工程专家来完成则可事半功倍。生物医学工程专家对于医疗器械产品的设计与制造有着举足轻重的地位。如本团队用了20多年时间研发了首个脊髓损伤修复产品——有序神经再生胶原支架NeuroRegen®。该产品的设计来源于大量的临床调研和一批神经外科专家的参与。临床医生通过核磁共振图像让本研究团队了解到脊髓神经像电缆一样有序排列；临床专家也告诉本研究团队人脊髓是浸泡在流动的脑脊液里的，这在动物模型中是看不到的。因此，本团队设计了基于胶原纤维有序排列的NeuroRegen®，同时解决了支架上药物或细胞缓释技术的难题。在之后的动物模型及临床研究中，临床专家也发挥了不可替代的作用。NeuroRegen®支架作为国际上首个治疗脊髓损伤的产品，通过近9年120余例脊髓损伤患者的移植被证明安全有效。该产品已于2023年7月获得第六届国家医疗器械创新大赛（医用生物材料组）第一名。

面向临床需求是医疗器械创新的动力。为了设计和制造出满足临床需求的迭代产品，发挥生物医学工程专家的作用就显得至关重要。医疗器械的创新对于生物医学工程人才的要求很高。在我国除了少数大型医疗器械企业外，多数企业的研发力量较弱。生物医学工程创新人才是我国医疗器械技术创新的主要力量，主要集中在大学和科研院所。

近年来，国家非常重视生物医学工程学科的人才培养，不断升级生物医学工程学科的课程，提升我国生物医学工程人才的创新能力。但医疗器械技术创新和理论创新有较大区别，医疗器械的技术创新对于医疗器械产品的设计、制造至关重要，需要生物医学工程人员重视产品的实际功效。

目前我国医疗器械创新力量主要集中在大学和科研院所，科研人员和企业研发人员考核目标的差别非常大。科研人员的晋升往往与科研基金和发表论文挂钩，这导致科研人员的主要精力用于发表高影响因子论文和申请各类基金。长此以往，将会导致一些科研人员远离市场，缺乏医疗器械技术创新敏感性及产品研发过程中解决实际问题的能力。

改变科研院所科研人员的考核方式可以鼓励一些科研人员积极投入到医疗器械技术创新过程中。中国医学科学院生物医学工程研究所正在探索2个评估体系的结合，“理论创新学术带头人（principal investigator，PI）”将注重考核科学问题导向的论文和领域影响力；“应用创新PI”将主要考核应用导向的医疗器械技术创新发明专利和成果转化绩效等。后者将成为医疗器械技术创新的主力，这和国家近期试行的卓越工程师培养计划不谋而合。

医疗器械产品的研发过程是在企业完成的，包括产品立项、概念验证、产品标准及质量体系建立、大动物实验、临床试验及医疗器械注册申报等主要环节。

医疗器械公司产品立项非常重要。医疗器械产品的技术可能来源于外部成果转化，也可能来自公司内部的研发成果。产品的立项往往需要较详细的相关市场调研，包括技术的创新性、可行性及市场规模等。目前不少企业忽略了该阶段，很多都是仿制类产品。近年来国家带量采购政策的实施，推动了这一类靠仿制的医疗器械企业开始做原始创新研发。还有一些企业需要通过市场调研报告来确定公司的战略，但国内的一些行业研究报告水平存在数据陈旧和真实性存疑等问题。笔者曾经购买过一份某类医疗器械产品的行业报告，发现其中数据主要拼凑于网上一些资料，缺乏及时性与真实性，参考意义不大。

医疗器械产品概念验证是公司通过测试来修改和定型产品的阶段，是企业研发团队的主要任务。目前大多数企业的产品概念验证是公司内部测试完成的，有部分需要贵重的设备完成测试，可以和科研部门合作或委托第三方测试企业帮助完成。近年来，国家出台政策鼓励地方政府支持成立与产业配套的概念验证中心，初衷是帮助企业减少产品概念验证阶段的人力投入和设备投入。但目前有些地方不考虑地区的产业现状和需求，盲目设立不少概念验证中心。这些机构大多缺乏足够的相关专业团队及设备，主要靠申请政府补贴来运营。从长远来看，这种现象可能让企业付出更多的费用及时间，甚至还有技术泄密的风险。

产品定型后，企业需要建设厂房、建立产品标准及质量体系。由于我国医疗器械起步较晚，这方面人才缺乏。企业一般是通过咨询顾问公司及培养自己专业人才团队相结合的方式进行。这对咨询公司的能力及信誉度要求很高。如医疗器械的厂房与药企厂房要求差别很大，如果所选的顾问公司专业性不高会导致厂房在通过良好操作规范（good manufacturing practices，GMP）验收时返工，导致时间和经费的浪费。质量体系专业性要求更强，多个层级的几百份文件都十分专业。笔者也曾找过一家顾问公司，只收到一套文件样板，对撰写产品质量体系没有太多帮助。产品标准也很重要，如果设计不合理会增加产品的生产成本。令人担忧的是目前有些医疗器械相关的顾问公司不专注提供独立的产品研发阶段的某项特色服务，而是扩张到全链条，这可能涉及到利益冲突、核心技术泄密等问题。

医疗器械产品的注册检验报告是医疗器械产品注册申报的必备文件。以前相关产品检测只能在中国食品药品检定研究院及相关单位进行。随着国家对医疗器械发展的支持，逐渐开放了医疗器械第三方检测中心的设立，对我国医疗器械发展起了推动作用，在医疗器械产品检验项目及检测方法上有非常大的优化空间。以动物源性生物材料植入性医疗器械为例，这类产品在世界范围内的应用超过了半个世纪，大量的临床使用数据表明其安全可靠。但目前要求的检测内容除了必要的物理指标及化学残留外，每个产品的生物降解、免疫源性、遗传毒和病毒灭活等都需要检测。理论上讲动物源性的材料都有病毒传播的风险，还有疯牛病病原体的传播风险。20多年前，世界卫生组织就发布了疯牛病病原体灭活方法。现在国内动物源性医疗器械生产工艺都要求加上相关工艺而且也需广泛验证。如果动物源性的医疗器械生产工艺里含有以前其他相关产品已经验证的病毒灭活、疯牛病病原体灭活工艺，是否可以豁免这样的重复验证？

大动物实验报告也是医疗器械产品注册申报的必备文件。试图通过大动物实验报告来证明产品的安全性与有效性，这样的要求对于一些产品是必要的，特别是临床上没有类似产品，而且无法判定安全性的产品。而动物源性生物材料植入性医疗器械已经大量用于临床，已经有充分的数据证明其安全性。至于有效性，动物与人的差别，动物模型与人体真实疾病的差别非常大，有效性应该是临床试验阶段考察的目标。大动物实验报告往往需要企业花大量的时间和资金。

临床试验、医疗器械注册申报是产品研发的关键。获得医疗器械产品注册证可以帮助企业进入快速发展阶段。这个阶段一般企业也需要与顾问公司合作来完成。需要确定临床中心、临床方案。临床费用是临床试验费用的主要部分，近年来价格上涨很快。临床方案中还需要有临床统计顾问参与。统计费用从十几年前几万涨到现在十几万、几十万或更高。对比一下工作量，一项国家自然科学基金面上项目也就50万元左右，但其研究工作需要一个研究团队4年完成。临床试验费用大幅上涨，给医疗器械企业研发带来较大压力。医疗器械产品注册一般也需要顾问公司帮助完成，好的顾问公司在注册资料的整理及审评过程中发补回复资料的准备都有帮助，甚至包括产品的名称是否影响产品进入医保系统等。

医疗器械行业是国家重点支持的战略新兴产业。国家“十三五”“十四五”陆续出台一系列支持医疗器械产业政策。

2018年11月，国家药品监督管理局组织修订了《创新医疗器械特别审查程序》，针对具有核心技术发明专利、国际领先、国内首创、具有显著的临床应用价值等情形的医疗器械优先予以审评审批^[2]。2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布。2021年12月，工业和信息化部等10部门联合印发《“十四五”医疗装备产业发展规划》，是医疗装备领域首个国家层面的产业发展规划。2022年9月，财政部等5部门发布《关于加快部分领域设备更新改造贷款财政贴息工作的通知》。2023年2月，《质量强国建设纲要》发布，提到要推动临床急需和罕见病治疗药品、医疗器械审评审批提速。近期，国务院常务会议审议通过《医药工业高质量发展行动计划（2023—2025年）》《医疗装备产业高质量发展行动计划（2023—2025年）》2部医疗产业高质量发展规划，从医药创新、医药原辅料供给和医械装备突破等方面给予明确指导。

医疗器械监管政策的研究与制订可以促进医疗器械的创新与医疗器械产业的发展，其与国家对医疗器械产业的支持是相辅相成的。医疗器械的监管政策涉及产品的分类、标准及质量体系、检测及临床前研究、临床研究及产品注册和上市后的研究等。仅从创新医疗器械分类和罕见病医疗器械方面来说明医疗器械监管研究对于医疗器械创新的重要性。

国务院分别于2015年8月、2017年10月颁布《国务院关于改革药品医疗器械审评审批制度的意见》及《关于深化审评审批制度改革鼓励药品医疗器械创新的意见》，用以鼓励医疗器械创新。国家药品监督管理局围绕发展和监管，修订发布《创新医疗器械特别审查程序》（2018年第83号），将具有我国发明专利、在技术上属于国内首创、在国际领先、具有显著临床应用价值的医疗器械纳入特别审批通道。创新医疗器械进入特别审批程序后，主要采取早期介入、专人负责、全程指导，在标准不降低、程序不减少的情况下予以优先审评审批。符合下列情形的医疗器械审查，适用于特别审查程序：

（1）申请人通过其主导的技术创新活动，在中国依法拥有产品核心技术发明专利权，或依法通过受让取得在中国发明专利权或其使用权，创新医疗器械特别审查申请时间距专利授权公告日不超过5年；或核心技术发明专利的申请已由国务院专利行政部门公开，并由国家知识产权局专利检索咨询中心出具检索报告，报告载明产品核心技术方案具备新颖性和创造性。（2）申请人已完成产品的前期研究并具有基本定型产品，研究过程真实和受控，研究数据完整和可溯源。（3）产品主要工作原理或作用机制为国内首创，产品性能或安全性与同类产品比较有根本性改进，技术上处于国际领先水平，且具有显著的临床应用价值。国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心设立创新医疗器械审查办公室，对创新医疗器械特别审查申请进行审查。创新医疗器械审查办公室作出审查决定后，将审查结果通过器审中心网站告知申请人。审查结果告知后5年内，未申报注册的创新医疗器械，不再按照特别审查程序实施审查。5年后，申请人可按照特别审查程序重新申请创新医疗器械特别审查。

创新医疗器械特别审查程序的实施，确实给一些创新器械的快速审批带来了显著的促进作用。随着该政策将近5年的实施，创新医疗器械特别审查过程也有许多需要改进的地方。如创新医疗器械特别审查程序中的国内首创目标需要调整。随着医疗器械产业的国际化，医疗器械原创研发至关重要。从目前获得创新医疗器械审批的产品看主要是仿制产品。从长期来看，鼓励企业加大研发投入，加大原始创新医疗器械的研发，将有利于提高国家医疗器械关键技术在世界范围内的竞争力。因此，建议创新医疗器械应该重点支持国际领先的技术与产品。

创新医疗器械特别审查程序规定创新医疗器械特别审查申请时间距专利授权公告日不超过5年。这一规定脱离了国内科研单位专利申请、转化与实施过程长及效率偏低的现实。虽然国家设立了绿色通道加快了一些专利审查与授权时间，但是专利成果的转化到实施仍需要很长的时间。尤其是一些原创技术到产品的转化过程时间很长，产品概念验证要花费多年的时间。所以这样的规定实际上会阻碍原始创新。本团队2003年开始研发的首个脊髓损伤修复产品有序神经再生胶原支架NeuroRegen®，2014年获得了改进型国家发明专利。在该专利5年期内申报了创新医疗器械通道，但在审查过程中因为超过了5年被驳回。为什么创新通道的专利有效期要规定为5年，而不是像国家的发明专利一样有效期20年呢？

另外，创新医疗器械产品的认定过程都是通过专家委员会来评审，但是隔行如隔山，创新医疗器械产品需要行业内很了解该产品的专家来认定。很有可能评审某个产品的专家委员会只有少数专家达到此要求，那么这个专家委员会的结论就未必科学合理。因此，建议采用对创新医疗器械产品的核心要素数字化，通过大数据了解该产品是否创新，创新程度如何，尽量减少审评过程中人为误差。还是以本团队研发的神经再生胶原支架NeuroRegen®产品为例，2023年7月在第六届国家医疗器械大赛上获得生物材料组第一名，但在9月份举行的医疗器械大赛决赛上仅因一位“专家”不相信脊髓神经能再生，导致NeuroRegen®支架产品最后仅获得鼓励奖。因此，专家评审时应该去调查研究、深入分析该领域的情况。另外评奖过程中仅因个人言论就可以影响其他专家打分的评价方式也需要改变。

我国对罕见病相关医疗器械研究的重视度有些不够。罕见病是指发病率极低的疾病。根据世界卫生组织的定义，罕见病为患病人数占总人口0.065%～0.100%的疾病。罕见病多数没有特效药治疗，因此常危及生命。罕见病为什么特效药少？除了一些是发病机制不清楚外，主要是因为患者数量太少，市场极其有限，企业无法承担产品研发成本无以回报的风险。因此，不少国家开始出台罕见病产品研发的优惠政策，支持企业通过绿色通道在保持产品安全性前提下大大降低研发成本，特别是降低临床试验成本来获得产品注册证。

最近，期待已久的国家第二批罕见病目录公布，与第一期目录类似，第二批目录没有出生缺陷的一些疾病，如脊柱裂、唇腭裂、新生儿膈疝、尿道裂、阴道缺失和先天性心脏病等。笔者“十三五”期间主持了国家“出生缺陷组织器官再生修复产品的研发”重大研发计划，项目针对以上疾病开展的出生缺陷再生修复医疗器械产品研发，这些疾病的发病率都远低于世界卫生组织定义罕见病的发病率，应该属于罕见病。

以新生儿膈疝为例，大多数婴儿产前检测时被人流掉。如果产后24 h通过新生儿手术，可以通过再生材料补片进行修复，新生儿可以正常发育。如果有膈疝修复产品，我国健康新生儿每年可以增加5 000～10 000例。但是按照正常的疾病分类，企业很难承担起产品临床试验的时间及费用。我国每年大概有一万左右女婴患先天性阴道缺损或缺失。目前还没产品专门用来重建阴道。阴道缺损给这类女孩身心带来非常大的负担。此外，最关注的脊髓损伤也属于罕见病。我国每年有10万人患有脊髓损伤，其发病率也低于世界卫生组织定义罕见病的发病率。脊髓损伤多为年青人，给家庭和社会带来沉重的负担。如果脊髓损伤按罕见病来定义，本团队研发的国际上首个脊髓损伤修复产品有序神经再生胶原支架NeuroRegen®产品有可能获得医疗器械产品注册证，以尽快造福这些患者。

国家目前对罕见病认定数量偏低。国际上认定罕见病有7 000多种，而我国第一批罕见病目录只有121种，第二批目录只有86种，共计207种。建议罕见病按照疾病流行病发生的罕见性来定义，不需要具体的目录。

社会资本可以促进医疗器械的创新和加快创新医疗器械产业化。与药品研发相比，医疗器械产品的研发周期短、投入少。从过去的主体投资项目来看，社会资本的投资主要集中在制药企业。随着国家出台支持医疗器械创新的政策，社会资本开始关注医疗器械产业。但不管是政府的产业基金还是商业风险投资基金都存在投入偏少的现象。

不少地方政府组建健康产业基金来促进地方健康产业的发展，医药产业需要时间来培育，需要耐心。既然地方政府需要打造医疗器械产业，就应该有至少10年的孵育期。实际上有些地方上一届政府的产业政策到下一届政府就变味了。这导致医疗器械产业的夭折和政府资源的浪费。政府产业基金一般不愿意孵育初创企业，而愿意花大价钱引进成熟的大企业或上市企业。这对于当地政府来说可能只是表面经济数据好看一些，实际上花掉的资源比孵育初创企业要大得多，更重要的是失去了孵化本地产业集群的时机。政府产业基金应该主要侧重孵化本地初创企业，医疗器械初创企业需要的资金比药企少得多，政府产业基金完全可以承担此风险。

商业风险投资也可以促进医疗器械的创新与产业发展。但是一些风险投资机构缺乏了解医疗器械产业的人才。部分投资团队不了解医疗器械产业，特别在过去的10年，投资团队很少能静下心来了解医疗器械产业、倾听项目技术创新点，同时对风险的忍耐度也很低。因此，真正的原创项目常被忽视，造成盲目跟投，甚至出现泄密现象。

企业通过上市获得的资金可以大大提升企业的创新能力，把企业做大做强。但是目前的国内上市平台对医疗器械初创企业的创新来说帮助不大。国内创业板对公司上市的要求是连续3年的利润达几千万。同比美国的创业板关注的主要是企业的创新技术本身，很多企业成立第1年就能上市，获得的资金可以帮助企业加快研发和发展。当医疗器械公司年利润超过几千万，进入发展期，多数并不缺乏资金，创业板募集的资金起到的作用仅是锦上添花。因此背离助力产业研发初衷。

医疗器械产业的高质量发展需要一个合适的微环境^[3]。（图2）