【产品合集】03仿真模型-神经介入血管模型丨模拟血管,精准赋能
发布时间:
2025-09-18 11:46
在脑血管疾病治疗中,颅内动脉瘤、脑动静脉畸形(AVM)、急性缺血性脑卒中、颈动脉狭窄等病症,常依赖神经介入手术进行治疗。颅内动脉瘤需通过弹簧圈栓塞或支架辅助栓塞防止破裂出血;脑动静脉畸形需使用栓塞材料阻断异常血流;急性缺血性脑卒中需通过取栓支架、抽吸导管开通闭塞血管;颈动脉狭窄则需借助球囊扩张与支架置入恢复血流。
一. 疾病历史
在脑血管疾病治疗中,颅内动脉瘤、脑动静脉畸形(AVM)、急性缺血性脑卒中、颈动脉狭窄等病症,常依赖神经介入手术进行治疗。颅内动脉瘤需通过弹簧圈栓塞或支架辅助栓塞防止破裂出血;脑动静脉畸形需使用栓塞材料阻断异常血流;急性缺血性脑卒中需通过取栓支架、抽吸导管开通闭塞血管;颈动脉狭窄则需借助球囊扩张与支架置入恢复血流。
手术高度依赖微导管、微导丝、取栓装置、栓塞弹簧圈等精密器械,但这些器械在复杂脑血管环境中的适配性、推送性和安全性难以在临床前充分验证。同时,脑血管壁薄且路径迂曲,操作时稍有不慎就可能导致血管破裂、穿支损伤或血栓脱落,引发严重神经功能障碍,手术操作风险极高。神经介入血管模型的诞生,为破解这些困局带来了关键突破。

二. 行业现状
技术发展成熟:神经介入是通过血管性介入治疗神经血管疾病的新兴疗法,相比静脉溶栓和开放性手术优势明显。随着技术不断成熟、临床数据完善,国内多项医疗指南推出,推动其逐渐应用于缺血性脑卒中、颅内动脉狭窄及大多数类型的颅内动脉瘤治疗。
手术量快速增长:中国神经介入手术量有望快速发展,从 2020 年的 16.1 万台增加至 2026 年的 74.1 万台,CAGR 达到 28.9%。不同类型疾病的术式发展各有特点。
出血类:介入治疗已成颅内动脉瘤临床首选,指南推荐级别高,渗透率不断提升。国内颅内动脉瘤介入手术数量有望从 2019 年的 6.0 万台增长至 2030 年的 44.4 万台,CAGR 达 19.9%。治疗器械主要有弹簧圈和血流导向密网支架,弹簧圈是主要选择,国产化率不断提升,密网支架未来占比有望提高。
急性缺血类:2015 年后机械取栓在国内外指南中获最高级别推荐,带动行业步入成长快车道。国内急性缺血介入类手术量有望从 2020 年的 4.8 万台增长至 2026 年的 34.6 万台,CAGR 高达 39.2%。取栓方式有支架取栓、抽吸取栓、支架 + 抽吸联合取栓,联合疗法效果更佳,未来治疗方案有望向支架 + 抽吸相结合转变。
狭窄类:动脉粥样硬化狭窄目前临床以药物治疗为一线方式,但复发率高,临床亟待血管内治疗更优产品。国内市场因潜在需求旺盛,国产企业积极布局,随着产品升级、临床数据储备丰富,狭窄类介入治疗的指南级别有望提升,带动新产品上市和行业渗透率提升。
市场规模扩大:中国神经介入医疗器械市场规模快速增长,预计到 2028 年将达到 432.2 亿元,复合年增长率为 36.5%。
国产替代加速:虽然神经介入医疗器械曾长期被海外厂商垄断,如美敦力、史赛克等占领支架类等高值产品市场近 90% 份额,但近年来国产厂商陆续取得突破,在一些细分产品方面功能效果可与进口产品媲美甚至超越。随着集采政策推进,国产替代趋势明显。

三. 结构与功能
功能结构
精确模拟血管结构:能精准呈现人体神经血管的解剖结构,包括不同血管的直径、弯曲度、分支情况等,为介入手术操作提供高度仿真的血管环境,帮助医生熟悉血管形态,提前规划手术路径。
模拟血流动力学:可模拟血液在血管内的流动状态,如血流速度、压力分布等。通过调节相关参数,能模拟出不同生理或病理状态下的血流动力学变化,让医生了解血流对病变部位的影响以及介入操作对血流动力学的改变。
支持多种介入操作练习:能提供如血管穿刺、导管插入、支架植入等多种神经介入手术操作的练习平台。模型可反复使用,允许医生进行大量练习,以熟练掌握操作技巧,提高手术熟练度和准确性,减少实际手术中的失误和风险。

四. 应用
医学教育与培训帮助医学生理解神经血管系统:以直观的方式让医学生了解神经血管的复杂结构和空间关系,有助于他们建立清晰的解剖学概念,为后续学习和实践打下坚实基础。
培训神经介入手术技能:为住院医师、进修医师等提供了一个安全、可重复的练习环境,使他们能够在模拟手术中逐渐掌握神经介入手术的操作流程和技巧,积累经验,提高手术技能水平,缩短培训周期。
手术规划与预演 制定个性化手术方案:医生可以根据患者的具体病情,在模型上模拟手术过程,选择最佳的手术路径、器械和操作方法,针对可能出现的问题提前制定应对措施,提高手术的成功率和安全性。
评估手术风险:通过在模型上的预演,医生能够更直观地评估手术的难度和风险,及时发现潜在的问题,如血管狭窄程度、病变位置与周围血管的关系等,从而优化手术方案,减少术中并发症的发生。
医疗器械研发与测试评估器械的可行性和安全性:在新型神经介入医疗器械的研发过程中,利用血管模型可以模拟器械在人体血管内的工作情况,评估其设计的合理性、操作的便捷性以及与血管的兼容性,及时发现和改进器械存在的问题,降低研发成本和风险。
比较不同器械的性能:可以在同一模型上对不同厂家或不同类型的神经介入器械进行性能测试和比较,为临床选择合适的器械提供参考依据,有助于提高医疗器械的整体质量和临床应用效果。
学术研究神经血管疾病的发生机制:通过在模型上模拟不同的病理状态,如血管狭窄、动脉瘤形成等,研究人员可以深入探讨神经血管疾病的发生、发展机制,为疾病的预防和治疗提供理论依据。
探索新的治疗方法和技术:利用神经介入血管模型,研究人员可以尝试新的介入治疗方法和技术,如新型栓塞材料的应用、血管内超声技术的辅助应用等,为推动神经介入领域的技术创新和发展提供实验支持。
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