講題：開發創新醫材過程之價值與機會

講者：Peter J. Fitzgerald, MD, PhD, FACC
Director, Center for Cardiovascular Technology,
Stanford University School of Medicine
文：國家實驗研究院STB計畫辦公室整理

一、 創新醫療器材開發價值鏈與投資環境

1.醫療器材的創新來自於跨領域合作

舊金山灣區是創新醫療器材的搖籃，在史丹福大學周圍50公里內，聚集了許多成功的新創醫材公司。為何他們能成功？根據統計，90%成功創新醫療器材公司，是來自醫院等醫療照護提供者（醫生或護士等）的意見，再加上利用現成工具及技術，因而開發出成功產品。工程人員不需要懂每一樣醫療上面的術語，醫護人員也未必需要有工程專業，但是最重要的是這兩群人必須要相互合作，才能成功的解決這些每天會面臨到的臨床需求。

在此有兩個例子：Name Stark醫師發現到數以千計的病人心臟瓣膜會有滲漏的問題之後，他邀請了一位流體力學工程師Edward合作，嘗試解決這個問題。Edward完全不了解醫學上的字眼和術語，但他利用工程手法解決這個問題，不僅開發出堅固耐用的人工瓣膜，同時也開發了易於操作的手術方式。

另一個例子是超音波之父John J. Wild，他是一位外科醫生。他想要知道以非侵入的體外掃描方式如何快速檢測出人體內有什麼問題，因此他邀請工程師John Reid協助，利用當時剛開始普遍使用的電子元件，開發出超音波儀器。1955年三月號「電子學」雜誌的封面便是兩位發明人與超音波儀器原型的合照。

藉此再次強調臨床需求和工程技術跨領域的緊密結合，才能夠產生醫療器材的創新與價值。

2.創新過程之環境與矽谷現況

創新過程包含了幾個要素：需求、跨領域、產業、法規與保險、成本以及最重要的資金。矽谷擁有了上述所有要素，因而自然形成了一個培育新創醫材公司絕佳的環境，不過隨著經濟及產業大環境的變化，這樣的優勢環境仍然受到相當影響。 2007年全美創投共投入了330億美金，因為2008年底金融海嘯的緣故，2009及2010年掉得非常厲害，僅剩下160億左右，大概是2007年的1/3。今年2011或許會高一些；不過唯一不變的是資金注入生技醫療健康產業區塊，每年大概有30%的錢，2007年到2010年大約都維持這個比例1/3。

因為上述景氣衰退與資金減少，整個矽谷環境也有所改變：和2005年相比，新創公司市值下降了55%、醫療健康產業方面的投資資金下降了52%、VC創投公司的數目下降了29%、辦公室的出租率下降了39%。於醫療技術的投資部分，現在趨向更保守，大多數的創投公司越來越不願意在早期投入資金，資金市場活絡的併購交易也越著重於少數有營收的後期技術公司。這對於新創公司當然不是好事，同時也會扼殺了創新技術以及可能成功的機會。

反過來說，如果你是一個新創公司的CEO，你就必須要把握你公司發展的兩個價值高峰：第一個是在剛通過技術可行性驗證，即成功完成首次人體試驗或是臨床前生物試驗的時段；第二個則是產品上市販售，開始創造利潤的時候。而在此兩階段中間的產品開發過程，由於生醫法規對產品效益與安全的要求愈來愈嚴格、繁瑣，因此公司價值會隨著資金與時間的耗損而漸漸往下掉。對於新創公司從投資報酬觀點而言，最好是在第一個階段就尋找出場機會，向大公司尋求合作或是併購機會，由大公司來進行後續產品開發、臨床驗證與法規送件(如FDA)，因為它們有經驗，有人力，也有更多資源來做這些事。

投資經營新創醫療器材公司時，不見的是要擊出全壘打，期望一次拿到10億美金的報酬；另一種更有機動性的模式是打出很多支一壘安打，在第一個價值高峰時出場賺個3~4千萬美金就夠了。這和藥物市場會比較不一樣，由於投資額大、風險高、期程也長(12-14年)，投資藥物最佳的報酬大都是在追尋所謂的blockbuster(熱銷藥物)的上市許可，其實這些blockbusters很多都還是舊藥物的新用途，目前美國銷售排名前25大藥物中，僅有3個不是學名藥。此外藥廠之間的併購情形越來越頻繁，從2000年市場上有22家國際大藥廠，到2009年僅剩下8家。

3.新創醫療科技的未來趨勢

對於一個新創醫材公司，成功的要素都是一致的：包括了原型、智財權、臨床驗證、法規、以及保險給付與成本的考量。其中保險給付與成本是最重要的一個部分，歐巴馬在美國所推行的健保改革已經嚴重地威脅到美國醫院的經營，例如若病人於出院後30天內回院，醫院就會被罰錢；對於醫療科技開發廠商來說，這是一個機會，能開發出有效減少醫療成本(包括時間與病人)的創新科技或解決方案，就擁有市場競爭利基。

醫療器材或醫療科技的開發，一定要注重4P：病人(patient)、醫師(physicians)、手術或看診(practice)、給付(payer)。隨著健保給付制度的變革，整個醫療體系的運作因而更需要導入ICT等相關科技的協助。當資訊科技(IT)遇上醫療科技(MT)，我們期望能夠節省更多成本以及更提升醫療流程效益，例如讓病患減少住院天數、降低手術流程的風險或看診過程中的併發症、以及降低再住院率。目前在史丹福大學醫院內的每位住院醫師與實習醫師，均配發了一台iPad，就是希望能夠透過ICT等相關科技，讓病患得到更充分的照顧。

當資訊科技(IT)遇上醫療科技(MT)提供了另一個解決方案，就是遠距醫療與照護。在此Prof. Fitzgerald示範了一個例子，他手上的iphone上面現在所顯示的心電訊號，是透過貼在他身上的電極所傳送出來的心電圖。透過科技，醫師可以花更少的時間，了解病人現在的病況，同時給予立即的指示。另一個例子是在ipad上面，可以看到這位病人在東京、這位病人在京都、而在中間的醫師則是在紐約。醫師可以透過電子化的方式，調閱所有病人的生理與病理資訊參數，對病患提出醫護建議。這都是未來可能的醫病關係，同時也能夠達到節省成本的目的。

醫藥法規單位(例如美國FDA)在新創醫材公司的發展中扮演非常重要的角色。FDA的任務是保護大眾健康，並促進醫療技術進步。但這兩個角色是相互矛盾的，因此FDA會隨著情況而在其中偏移。現在的趨勢是越來越偏向保護大眾健康。在2002年FDA通過了68個新藥，僅發出17份警告；但是在2010年僅通過16個新藥，卻發出了81份警告。在醫材方面也有類似情況，2002年當年核准16種心血管支架上市，但去年2010年僅核准一個。從510K案件審查時間，2005年約為3.5個月，2010年卻需要4.8個月，上升了約60%。從此可以發現FDA的心態日漸保守，同時希望新產品上市時能夠給予更多的臨床資料做佐證。

上述對醫療創新不利的因素，都會造成美國國內的新創公司或投資資金向國外尋找出路，包括流向了以色列、亞洲的台灣、中國、印度等地。以色列目前已經是全球新創醫療器材的重鎮，其擁有高素質之人力、充沛的研發與創投資金、以及相當多新創公司成功的經驗。以色列在美國那斯達克上市的公司數目是全球第二。台灣也擁有很多創新的優勢與環境，台灣還擁有領先全球的IT/IC高科技製造能量。以色列和台灣的差異在於，以色列自己本身完全沒有市場，也幾乎沒有高科技製造能力，因此它們的目標市場是放在美國、在歐洲、在世界各地。Prof. Fitzgerald因為執行台灣STB計畫已4年多，他看到台灣的優勢及亞洲新興市場的潛力，他認為引進以色列的創新，結合台灣的優質製造，開拓中國醫療產品市場，是一個很有價值潛力的機會。\

二、 成功的創新醫療器材

成功的創新醫材來自於「用簡單的科技，滿足迫切的臨床需求」

1.治療中風的小鉤子

每年在歐美與日本有超過200萬人會得到中風，其中22%會死亡，56%則會永久失能。目前第一線治療方式是溶血栓藥物，但是有需在黃金時間之內施用的限制，此外容易造成大出血，並非是一個完美的解決方式，因此在此就會有許多臨床需求產生。

Prof. Fitzgerald的團隊發明了一個清除血栓的小鉤子，它很類似清理家中水管的鉤子。2004年該項產品通過美國FDA核可上市，透過這個小鉤子，我們可移出病人腦部血管的血栓，血流回復正常，腦部的受損區域也有機會回復正常。這是一個簡單的科技，也解決迫切的臨床需求，而且保險公司也願意給付足夠的經費進行這樣的手術，因為它們不希望病人失能。因為一旦失能，保險公司將需要付出更多照護與看護的費用。因此這樣的產品它能夠幫保險公司省錢，保險公司便願意給付這樣的產品，開發的廠商也就能夠獲得利潤。因此在2011年9月，Stryker以1.65億美金併購了這家公司。

2.放置心臟人工瓣膜

每年全球有45萬人得到心臟瓣膜硬化，若不置換的話一年內會有50%的病人死亡。目前的醫療方式僅能使用血管攝影來觀看是否有把新的瓣膜放在對的位置上，但是因為是以2D影像導引，難以正確放置。此外瓣膜並非都是完美圓形，有可能是橢圓或是不規則形。因此，臨床需求在於心臟科醫師怎麼了解瓣膜形狀與周邊血管狀況，同時可以讓人工瓣膜準確地放置在對的位置。

目前STB學者已開發出利用內視鏡與OCT結合的技術，來檢查血管與瓣膜情況，同時以3D方式重建，目前已有原型並進行動物臨床試驗。現在這個產品已經有大廠願意談授權事宜。

3.防止血栓流至腦部的小裝置

一般而言，在進行心臟冠狀動脈手術時，最怕在手術進行中的小血栓，不小心流到腦部，造成腦部中風。醫師不希望解決了病人的左側冠狀動脈阻塞，卻造成病人的左腦中風。所以Prof. Fitzgerald的團隊便設計了一個濾除血栓的小裝置，放在主動脈弓附近，它可以避免小血塊流到腦部造成中風。目前這個產品也已經有原型出來，即將進行動物臨床試驗。

4.修復巨大肩旋轉袖斷裂(Massive Rotator Cuff)手術

超過70歲以上的長者，有40%會有這樣的疾病，每年需要約3-4百萬次門診，每年約進行25萬次手術。傳統的治療方式是將斷裂的地方縫合，但因為上下韌帶與肌肉縫合後容易沾黏，常需要進行二次手術，在此便有一個臨床需求。

這個創新技術是在肩頰骨與肘關節之間以導管技術放入一個3D立體氣球來隔絕沾黏，氣球材質是身體可吸收性期程達六個月，手術時間僅約10分鐘，同時病患也不需要再動一次手術。目前已在歐洲銷售，未來可以銷售到世界各地。

5.動脈血管閉合技術

心導管技術已經將原本很大傷口的開心臟手術，改成約直徑約一公分大小的鼠蹊大動脈傷口，當手術完成要抽出導管時，要如何才能使這樣的傷口完全閉合，也是一個重要的臨床需求。

Prof. Fitzgerald開發了兩種技術，(1)利用金屬線綁水管的方式(2)類似補腳踏車內胎的方式來閉合/修補血管傷口。第一個公司稱為StarClose，一共花了3年的時間研發，投入9百萬美金後，被醫材大廠MDT以1.19億美金併購；另一個則是Ensure，花了2.5年投入8百萬美金，被醫療大廠J&J以9千2百萬美金併購。

上述幾種醫療器材技術都如同前面所提的“成功的創新醫材來自於用簡單的科技，滿足迫切的臨床需求”。

三、 STB計畫介紹與未來展望

STB計畫是史丹福大學和台灣的國家實驗研究院簽訂的創新醫材人才培育計畫，除了教導式的課程，還包含臨床觀察、創新與設計參與、以及業界訓練等。這些學員們會受到灣區優秀導師的指導，包括資深的醫師、創業家、創投家等。目前共有18位學者入選，其中7位是醫師，9位是博士。雖然到目前為止STB計畫僅執行4年多，但是已產生了數個新創技術與公司。例如應用3D光學影像建構心臟人工瓣膜位置及形狀之醫療產品開發；治療血栓之藥物塗佈氣球(Drug-Eluting Balloons)；治療中耳炎的新醫材科技；遠距偵測心血管參數之智慧型感應器。針對睡眠呼吸中止症提出創新的負壓治療方式，目前這個產品已經進入臨床實驗階段，預計於2014年上市。

最後Prof. Fitzgerald想跟各位分享的是，即使這些學員們在美國史丹福有這麼好的研發初步成果，但是他們受訓回國後仍然需要尋求”資源與環境”來進行後續的技術育成。特別是需要有資金投入；Prof. Fitzgerald觀察到台灣的大學、STB club或是以色列等地有很多有價值的創新技術很適合在台灣發展，因此我們也希望能成立一個”TransPacific創投基金”，讓這些新技術和創意能有機會繼續發展下去。台灣有很好的優勢機會可以做這樣的事情，因為這裡有很多出場方式，包括IPO上市、銷售給大陸的通路商、或是將技術授權給跨國公司等。希望各位也能夠透過這次演講，了解創新醫材的價值以及投資價值。