雾化吸入装置技术领域的全球专利分析

操瑶 旷玉芬

摘要：雾化吸入装置广泛应用于呼吸道疾病的治疗，为了研究雾化吸入装置领域的专利发展现状，本文通过检索、统计、分析全球雾化吸入装置技术领域的相关专利申请文献，从中获取包括申请量趋势、区域国别分布、主要申请人以及主要技术演化路线等相关信息，旨在为我国的科研机构、雾化吸入装置相关企业的技术研发和专利布局提供参考。

关键词：雾化吸入;喷射雾化;超声波雾化;振动筛雾化;专利分析

中图分类号：G306;F426文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）27-0140-03

1 引言

雾化吸入疗法已经成为治疗呼吸系统疾病的常用方法，其原理是利用雾化吸入器的负压空间将药物溶液制成细小的雾粒，使其悬浮于气体中形成气溶胶，随患者的吸气过程进入呼吸道及肺部并进一步沉着，以达到治疗作用。雾化吸入剂的治疗效果很大程度上依赖于先进的雾化器。雾化吸入装置根据其工作原理可以分为喷射雾化吸入器、超声雾化吸入器、振动筛雾化吸入器，和新型雾化吸入器。

本文拟从申请量趋势、区域国别分布、主要申请人以及主要技术演化路线等方面进行雾化吸入装置技术的专利分析，希望能为我国企业和科研单位在雾化吸入领域的研发提供参考和帮助。

2 雾化吸入装置技术全球专利申请概况

2.1专利申请趋势

最早的雾化吸入疗法诞生于19世纪。1858年法国人Sales-Girons发明一种手动施压将药液泵成雾状用于经口吸入的装置。不久后利用文丘里（Venturi）效应的喷雾器问世，这一原理目前仍然广泛使用于压缩雾化吸入装置。20世纪50年代开始，随着超声雾化机及计量吸入喷剂的发明，吸入给药被广泛应用于临床，目前已经成为呼吸道疾病治疗领域重要手段。[1]

图1为全球和中国雾化吸入装置的申请年份和专利数量趋势图，纵观该图，可以看出全球专利申请态势可以划分为两个阶段：1906年至1974年属于技术萌芽期，每年申请的专利数量均少于20件;1975年至今属于技术发展期，其中，1975年至2012年属于缓慢增长期;2013年至2019年属于快速增长期，从2013年的392件至2018年的申请高峰868件。

相对而言，关于雾化吸入装置的中国首次专利申请要晚于全球首次专利申请，中国的首次专利申请出现在1985年，中国申请量趋势大致可以分为两个阶段：1985年至2002年的缓慢增长期，每年申请的专利数量均少于20件;2003年由于全球爆发非典的原因，2003年的申请量十分突出，达到36件;2004年至2019年的快速增长期，从2004年的19件至2018年的申请高峰733件。

尽管中国关于雾化吸入装置技术领域的研究起步较晚，中国的专利申请发展没有赶上全球的第一波较快增长期（2003年之前），但是在2003年后，中国申请趋势与全球申请趋势基本同步，均在2018年出现申请量高峰;并且从2013年开始，雾化吸入技术领域中国每年的专利申请量超过全球专利申请量的一半。导致这一现象的主要原因可能是2003年，全球爆发了大规模的非典（SARS），雾化吸入治疗技术在中国的应用逐步增多，外国企业也逐步进入中国的市场，同时外国企业的引入也促进了中国雾化吸入装置技术的迅猛发展。

2.2 专利申请量的地区分布

图2-3分别是雾化吸入技术专利申请技术来源分布和目标市场分布。由图2可以看出，美国在雾化吸入装置领域的专利申请技术来源的份额远高于其他国家，而中国在雾化吸入装置领域的专利申请目标国的份额远高于其他国家。中国虽然在雾化吸入装置领域起步晚，但是中国的市场份额巨大，吸引了大量的雾化吸入技术相关企业在中国进行专利申请和专利布局，同时也带动了中国本土企业的活跃度，积极参与到雾化吸入装置技术领域进行自主研发和专利布局。

2.3 专利申请人分析

雾化吸入装置的中、美、日、德专利申请人申请量的排名如图4所述，分析上图，可以看出，德国的医疗企业BOEHRINGER INGELHEIM INTERNATIONAL GMBH（BI勃林格殷格翰）在雾化吸入领域专利申请总量稳居第一，并且其在美国、日本和德国的申请量均进入前十，但是其在中国的申请量则较少;德国另外一家医疗企业PARI GAMBH（帕瑞制药）、美国的一家医疗企业AEROGEN INC（亚罗擎公司）的专利申请量进入了中美日德排名前十;加拿大有一家医疗企业TRUDELL MEDICAL INTERNATIONAL（特鲁德尔）的专利申请量进入了中美日德前十;日本有三家医疗企业CANON KK（佳能），Omron（欧姆龙）和MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD（松下电工）的专利申请量进入中美日德前十，这三家企业实力相当，其中，Omron在中国、美国、日本和德国的申请量均进入前十，可见Omron公司不仅科研实力雄厚，并且十分注重在各个国家的专利布局。

我国专利申请量排名前十的申请人有两个来自日本的企业，其他的主要是本土企业或者大学。排名靠前的鱼跃医疗公司，成立于1998年;苏州雾联医疗科技有限公司（VAPO），成立于2015年，申请量分别为32和30件，在该领域的申请量要远超过国内其它申请人。中国人民解放军第四军医大学属于国内重点医科大学，具有强大的科研队伍、医疗资源，在应用雾化吸入技术进行临床治疗中，具有丰富的经验。

3 重要专利申请人的专利技术发展分析

选取该领域中的重要的专利申请人来分析其专利申请情况及技术发展路线。从这些具有代表性的申请人的专利申请得到的技术发展路线，对了解该领域技术的脉络以及今后的专利审查具有重要的指导意义。

以德国勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）技术发展路线为例：

德国勃林格殷格翰公司Boehringer Ingelheim（BI）創立于1885年，是全球最大的家族药厂，从1921年开始，公司即崭露头角成为呼吸疾病治疗领域的领跑者，上市了涉及包括哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、 特发性肺纤维化（IPF）和肺癌在内的多个呼吸疾病的数种药物。Boehringer Ingelheim公司主要的雾化器产品代表有HandiHaler?吸入器，Respimat? 吸入器等新型雾化器。

（1）HandiHaler?吸入器，德国勃林格殷格翰公司于1973年9月18日申请了雾化吸入领域的第一个专利DE2346914A1，该HandiHale?吸入器可插入储存有精确剂量的待吸入物质的胶囊，当需要时，将胶囊推入腔体内，粉状物质同时通过螺旋叶片旋转形成的湍流与吸入的空气一起到达患者的口腔。在该专利技术的基础上，该公司进行了多项结构和雾化性能上的改进，如DE4318455A1，WO2010/063645A1等。

（2）Respimat?吸入器，1990年8月30日，德国勃林格殷格翰公司申请了发明名称为“一种无推进剂吸入器”的专利（公开号为DE4027391A1），该无推进剂吸入器（propellant-free inhaler），能够与呼吸的气流同步自动触发，随后，压缩气流将待吸入剂量的药物由计量室吹入空气通道。该公司在该无推进剂吸入器专利技术的基础上进行进一步研究和改进，如WO03/097139A1，WO2019/211424A1等。

勃林格殷格翰公司的主要研究方向大致分为两个方面：一方面通过对定量雾化吸入器的核心部件进行改进进而在雾化颗粒大小，药液沉积量等性能方面进行优化;另外一方面通过耦合计数器、智能装置等进而满足精准控制，功能多样化等需求。

3 结语

我国在雾化吸入装置领域的发展起步虽晚于其他国家，但中国市场需求旺盛，外国企业进入中国市场的同时，也带动了中国企业在该领域的积极性和创新性，中国在该领域的每年专利申请量超过全球每年专利申请量的一半，但中国的本土申请人在国外的专利布局普遍较少，在国际市场上竞争力较弱。因此国内申请人在进行雾化吸入装置技术研发的同时应当积极进行专利布局，提高专利申请质量，以在竞争日趋激烈的雾化吸入装置市场占有一席之位。

参考文献：

[1] 徐文，董频，谷庆隆，等.雾化吸入在咽喉科疾病药物治疗中应用专家共识[J].中国耳鼻咽喉头颈外科，2019，26（05）：231-238.