霧化吸入裝置技術領域的全球專利分析

操瑤 曠玉芬

摘要：霧化吸入裝置廣泛應用于呼吸道疾病的治療，為了研究霧化吸入裝置領域的專利發展現狀，本文通過檢索、統計、分析全球霧化吸入裝置技術領域的相關專利申請文獻，從中獲取包括申請量趨勢、區域國別分布、主要申請人以及主要技術演化路線等相關信息，旨在為我國的科研機構、霧化吸入裝置相關企業的技術研發和專利布局提供參考。

關鍵詞：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文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）27-0140-03

1 引言

霧化吸入療法已經成為治療呼吸系統疾病的常用方法，其原理是利用霧化吸入器的負壓空間將藥物溶液制成細小的霧粒，使其懸浮于氣體中形成氣溶膠，隨患者的吸氣過程進入呼吸道及肺部并進一步沉著，以達到治療作用。霧化吸入劑的治療效果很大程度上依賴于先進的霧化器。霧化吸入裝置根據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、區域國別分布、主要申請人以及主要技術演化路線等方面進行霧化吸入裝置技術的專利分析，希望能為我國企業和科研單位在霧化吸入領域的研發提供參考和幫助。

2 霧化吸入裝置技術全球專利申請概況

2.1專利申請趨勢

最早的霧化吸入療法誕生于19世紀。1858年法國人Sales-Girons發明一種手動施壓將藥液泵成霧狀用于經口吸入的裝置。不久后利用文丘里（Venturi）效應的噴霧器問世，這一原理目前仍然廣泛使用于壓縮霧化吸入裝置。20世紀50年代開始，隨著超聲霧化機及計量吸入噴劑的發明，吸入給藥被廣泛應用于臨床，目前已經成為呼吸道疾病治療領域重要手段。[1]

圖1為全球和中國霧化吸入裝置的申請年份和專利數量趨勢圖，縱觀該圖，可以看出全球專利申請態勢可以劃分為兩個階段：1906年至1974年屬于技術萌芽期，每年申請的專利數量均少于20件;1975年至今屬于技術發展期，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，每年申請的專利數量均少于20件;2003年由于全球爆發非典的原因，2003年的申請量十分突出，達到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。

盡管中國關于霧化吸入裝置技術領域的研究起步較晚，中國的專利申請發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年出現申請量高峰;并且從2013年開始，霧化吸入技術領域中國每年的專利申請量超過全球專利申請量的一半。導致這一現象的主要原因可能是2003年，全球爆發了大規模的非典（SARS），霧化吸入治療技術在中國的應用逐步增多，外國企業也逐步進入中國的市場，同時外國企業的引入也促進了中國霧化吸入裝置技術的迅猛發展。

2.2 專利申請量的地區分布

圖2-3分別是霧化吸入技術專利申請技術來源分布和目標市場分布。由圖2可以看出，美國在霧化吸入裝置領域的專利申請技術來源的份額遠高于其他國家，而中國在霧化吸入裝置領域的專利申請目標國的份額遠高于其他國家。中國雖然在霧化吸入裝置領域起步晚，但是中國的市場份額巨大，吸引了大量的霧化吸入技術相關企業在中國進行專利申請和專利布局，同時也帶動了中國本土企業的活躍度，積極參與到霧化吸入裝置技術領域進行自主研發和專利布局。

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，德國的醫療企業BOEHRINGER INGELHEIM INTERNATIONAL GMBH（BI勃林格殷格翰）在霧化吸入領域專利申請總量穩居第一，并且其在美國、日本和德國的申請量均進入前十，但是其在中國的申請量則較少;德國另外一家醫療企業PARI GAMBH（帕瑞制藥）、美國的一家醫療企業AEROGEN INC（亞羅擎公司）的專利申請量進入了中美日德排名前十;加拿大有一家醫療企業TRUDELL MEDICAL INTERNATIONAL（特魯德爾）的專利申請量進入了中美日德前十;日本有三家醫療企業CANON KK（佳能），Omron（歐姆龍）和MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD（松下電工）的專利申請量進入中美日德前十，這三家企業實力相當，其中，Omron在中國、美國、日本和德國的申請量均進入前十，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，其他的主要是本土企業或者大學。排名靠前的魚躍醫療公司，成立于1998年;蘇州霧聯醫療科技有限公司（VAPO），成立于2015年，申請量分別為32和30件，在該領域的申請量要遠超過國內其它申請人。中國人民解放軍第四軍醫大學屬于國內重點醫科大學，具有強大的科研隊伍、醫療資源，在應用霧化吸入技術進行臨床治療中，具有豐富的經驗。

3 重要專利申請人的專利技術發展分析

選取該領域中的重要的專利申請人來分析其專利申請情況及技術發展路線。從這些具有代表性的申請人的專利申請得到的技術發展路線，對了解該領域技術的脈絡以及今后的專利審查具有重要的指導意義。

以德國勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）技術發展路線為例：

德國勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）創立于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域的領跑者，上市了涉及包括哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、 特發性肺纖維化（IPF）和肺癌在內的多個呼吸疾病的數種藥物。Boehringer Ingelheim公司主要的霧化器產品代表有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的膠囊，當需要時，將膠囊推入腔體內，粉狀物質同時通過螺旋葉片旋轉形成的湍流與吸入的空氣一起到達患者的口腔。在該專利技術的基礎上，該公司進行了多項結構和霧化性能上的改進，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明名稱為“一種無推進劑吸入器”的專利（公開號為DE4027391A1），該無推進劑吸入器（propellant-free inhaler），能夠與呼吸的氣流同步自動觸發，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。該公司在該無推進劑吸入器專利技術的基礎上進行進一步研究和改進，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行改進進而在霧化顆粒大小，藥液沉積量等性能方面進行優化;另外一方面通過耦合計數器、智能裝置等進而滿足精準控制，功能多樣化等需求。

3 結語

我國在霧化吸入裝置領域的發展起步雖晚于其他國家，但中國市場需求旺盛，外國企業進入中國市場的同時，也帶動了中國企業在該領域的積極性和創新性，中國在該領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。因此國內申請人在進行霧化吸入裝置技術研發的同時應當積極進行專利布局，提高專利申請質量，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：

[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用專家共識[J].中國耳鼻咽喉頭頸外科，2019，26（05）：231-238.