УДК 613.648

Патентный анализ абляции как альтернативы хирургического вмешательства

Шлапунов Александр Юрьевич – начальник центра Сибирского центра ФИПС.

Проценко Наталья Викторовна – начальник отдела полезных моделей Сибирского центра ФИПС.

Ростова Анастасия Сергеевна – ведущий государственный эксперт Сибирского центра ФИПС.

Чеховских Алексей Юрьевич – государственный эксперт Сибирского центра ФИПС.

Аннотация: В данной статье рассмотрены основные виды абляции биологических тканей, с точки зрения патентного анализа, а также приведены результаты патентных исследований заявленной области техники. Авторами статьи был изучен выбранный уровень техники, а также установлено, на какие группы и по каким признакам можно сгруппировать патенты в заявленной области. Кроме того, были разработаны и приведены графические материалы, отражающие состояния данного уровня техники в патентной среде, как России, так и всего мира, которые показывают постоянный рост количества патентов на мировом рынке, а также резкий рост количества патентов на Российском рынке. Также были приведены примеры реализации радиочастотной абляции как способа лечения злокачественных образований на биологической ткани.

Ключевые слова: патентное исследование, патент, изобретатели, абляция биологических тканей.

Введение

Рост развития медицины с каждым годом в современном мире заметен каждому. Появляются новые лекарственные препараты, медицинское оборудование, а также способы лечения различных заболеваний.

Заболевания биологических тканей человеческого организма изначально лечили путем хирургического вмешательства в человеческий организм, удаляя пораженные участки ткани. Однако хирургическое вмешательство в человеческий организм всегда вносило определенные риски в процесс лечения, а также был высок шанс рецидива в послеоперационный период.

Альтернативным или в некоторых случаях дополнительным лечением заболеваний биологических тканей человеческого организма стала абляция биологических тканей. Абляция – это малоинвазивная процедура, при которой уничтожаются раковые клетки. Малоинвазивные процедуры проводятся через небольшой разрез (надрез) на коже или с помощью иглы [1].

Первые эксперименты с абляцией биологического материала проводились еще в 1963 при помощи рубинового лазера. В дальнейшем появились различные виды абляции биологических тканей, которые используются для лечения разнообразных заболеваний. Так, например, для лечения злокачественных новообразований печени разработаны методики лечения, в которые входит радиочастотная абляция (РЧА). Аналогично, для лечения злокачественных образований печени также используют методики лечения, включающие в себя микроволновую абляцию (МЧА) [15].

Анализ современных методов лечения биологических тканей при помощи абляции показывает, что абляцию как метод лечения пораженных биологических тканей можно разделить на следующие группы:

  • радиочастотная абляция (которая включает в себя высокочастотную абляцию и микроволновую абляции);
  • лазерная абляция [11];
  • ультразвуковая абляция [10].

Сейчас изучением абляции, как способа лечения поврежденных клеток биологической ткани, занимается большое количество различных учреждений в мире. Например, в России больших успехов в исследовании методов лечения биологических тканей при помощи абляции добился Новосибирский государственный технический университет и их работа в области высокочастотной абляции биологических тканей [16]. Работа университета в направлении радиочастотной абляции, также его достижения в этой области показывают актуальность изучения данного метода воздействия на биологическую ткань.

В данной статье будут рассмотрены виды радиочастотной абляции. Для того чтобы оценить заинтересованность и перспективы развития в различных видах радиочастотной абляции, в статье проведен анализ патентной активности для каждого из методов радиочастотной абляции в рамках российских и зарубежных патентов.

1. Основные группы методов лечения пораженных тканей при помощи абляции с точки зрения патентного анализа

Проведенный обзорный поиск показал, что в мире с 20 века, с 1963 по январь 2023 года, защищено патентов по вопросам разработок и использования данных технологий около 12000, что говорит о высоком спросе применения и патентной охраны разработок в указанной области. При этом Российские изобретатели также вносят свой вклад в развитие абляционной процедуры. Так в России запатентовано около 238 решений, которые включают в себя как способы, так и оборудование. Для наглядности было получено графическое изображение того, какую часть Российские разработки занимают по отношению к разработкам всего мира (рисунок 1).

1

Рисунок 1. Графическое сравнение количества запатентованных решений в России по отношению к остальному миру.

С точки зрения видов биологической ткани, которая подвергаются радиочастотной абляции для лечения злокачественных образований на них, патенты можно разделить на следующие группы:

  • биологические ткани внутренних органов (например, печень);
  • костная и хрящевая ткани (например, кости, межпозвоночные диски);
  • внешние мягкие ткани (кожа).

Группы патентов также можно сформировать по виду радиочастотной абляции, которую используют для лечения различных тканевых заболеваний:

  • сверхвысокочастотная абляция;
  • высокочастотная абляция;
  • радиочастотная абляция (в тех случаях, когда не уточняется).

2. Анализ перспектив развития технологии

Для понимания перспектив развития той или иной технологии был проведен патентный анализ, начиная с 1963 по январь 2023 года, по Российским патентам (рисунок 2), а также патентам всего мира (рисунок 3).

2

Рисунок 2. Графическое распределение количества запатентованных технологий по видам абляции в России.

Исходя из представленного распределения, следует, что наиболее используемой группой методов при проведении подобного рода вмешательства в организм человека является группа радиочастотной абляции (118 патента), второй по степени применения является группа высокочастотной абляции (94 патента), и замыкает список группа СВЧ абляции (26 патентов).

3

Рисунок 3. Графическое распределение количества запатентованных технологий по видам абляции в мире.

Исходя из представленного распределения, следует, что наиболее используемой группой методов при проведении подобного рода вмешательства в организм человека является группа высокочастотной абляции (4444 патента), второй по степени применения является группа СВЧ абляции (4244 патента), и замыкает список группа радиочастотной абляции (3913 патентов).

Из представленного анализа следует, что все три группы имеют практические одинаковые доли на мировом рынке. При этом в России половину рынка занимают патенты из группы радиочастотной абляции. Из этого следует, что половина авторов русских патентов не делает акцентов на названия диапазонов рабочих частот, тем самым обобщая свой уровень техники, тогда как в мировой практике таких патентов только одна третья часть. 

При этом проведенный патентный анализ позволяет выявить мировых лидеров по производству и патентованию оборудования для абляции.

По числу патентов на конец 2022 года в области лечения злокачественных образований при помощи радиочастотной абляции на мировом рынке можно выделить две компании:

  • Biosense Webster (более 20 патентных семейств по всему миру);
  • Philips (более 16 патентных семейства по всему миру).
  • На российском рынке патентов можно выделить следующие компании:
  • Creo Medical Limited (12 патентов в России);
  • ЗАО «ТЕХНОСВЕТ» (5 патентов России);
  • Philips (70 патентов в России);
  • ООО «Новые энергетические технологии» (12 патентов в России).

Результаты проведенного исследования также можно рассмотреть с позиции развития технологии по годам во всем мире, включая Россию.

На рисунке 4 представлен график количества опубликованных заявок в мире по данной тематике с 2010 по 2022 год.

4 

Рисунок 4. Количество опубликованных патентов в мире в области абляции с 2010 по 2022 года.

Указанное распределение показывает устойчивую тенденцию развития рассматриваемой технологии. Появляются новые разработки, которые причастные изобретатели активно патентуют, с целью развития научного потенциала, а также с целью успешной коммерциализации свои достижения.

Анализ уровня техники по годам начиная с 2010 по 2022 включительно в данной области был проведен и среди Российских патентов. Он представлен на рисунке 5.

5

Рисунок 5. Количество опубликованных патентов в России в области абляции с 2010 по 2022 года.

Анализ патентной активности показывает, что в России за последние годы количество патентов в исследуемой области снижалось, однако в прошлом году произошел резкий рост, что позволяет сделать вывод о том, что разработки в России в данном направлении начинают набирать обороты, появляется более квалифицированный персонал, а также оборудование для проведения такого рода вмешательств.

3. Анализ некоторых охраняемых разработок

Также в рамках данной статьи были приведены охраняемые разработки на виды абляции, которые позволяют осуществить лечение различных органов пациента.

Так, например, в патенте RU 2353326 C2 опубликованном 23.03.2007 раскрыт способ резекции печени. Сама резекция является одним из этапов способа. Осуществляется она при помощи радиочастотной абляции [2].

Также, радиочастотная абляция используется для лечения сердца [3], лечения венозный заболеваний [4], лечения поджелудочной железы. Так в патенте на изобретение RU 2790982 С1 опубликованном 01.03.2023 представлен способ прогнозирования возможного локального рецидива протоковой аденокарциномы поджелудочной железы после ее резекции, в том числе при использовании методов локальной деструкции, путем заселения бесклеточного эндогенно продуцированного внеклеточного матрикса опухолевыми клетками [5].

Микроволновая абляция (или СВЧ абляция) используется при лечении заболеваний биологических тканей внутренних органов. Так, микроволновая абляция используется для лечения легких [6], рака печени [7], рака почек [8], удаления тромбов [9].

Для лечения заболеваний костной и хрящевой ткани также используется различные виды абляции. Так, радиочастотная абляция используется для лечения костной ткани [12]. Для лечения хрящевой ткани используется высокочастотная абляция. Например, ВЧ абляция используется для лечения межпозвоночных дисков и хрящей [13].

Метод абляции также активно используется при лечении кожных заболеваний. Например, радиочастотная абляция используется для лечения меланомы [14].

Применение указанных технологий и их развитие имеет важную роль в развитии медицины в целом, так как понижается травматичность операций, риск развития послеоперационных осложнений у пациента, сокращается период восстановления пациента, а также время проведения процедуры.

Наличие разработок по указанной технологии позволяет медицинской отрасли уверенными шагами двигаться вперед, а также убыстрять процесс оказания медицинской помощи.

Как показал патентный анализ технологий в области абляции, приоритетным направление у изобретателей по рассмотренным патентам является создание качественного, эффективного оборудования, процедура на котором может быть осуществлена в медицинских организациях за доступные для государства и населения средства.

Заключение

Патентный поиск показывает, что количество мировых патентов в области абляции с каждым годом только увеличивается. При этом самые крупные патентообладатели владеют менее чем 1% от общего количества патентов. Следовательно, многие изобретатели имеют возможность реализовывать свои разработки при осуществлении различных технологий абляции. Так, проведённый анализ показал, что у Российские разработчики резко увеличили количество патентов за 2022 год и у них есть еще шанс и возможность занять свою коммерческую нишу на мировой арене и стать активными участниками глобального рынка. Что в свою очередь повысит конкурентоспособность экономики Российской Федерации, ведь нельзя забывать, что патентование новых технических решений является фундаментом научно-технического прогресса страны в целом.

Выводы патентного поиска указывают на важность инноваций и патентования в современном мире, подчеркивают необходимость продолжения работы российских разработчиков в области научных исследований, разработок и защиты интеллектуальной собственности для достижения долгосрочного успеха как национально, так и международного.

Список литературы

  1. Мемориальный онкологический центр Слоана Кеттеринга: https://www.mskcc.org /. (accessed - 3 июня 2023 года).
  2. Патент N 2353326C2 Российская Федерация, МПК А61В 18/18 (2006.01). Способ резекции печени: N 2007110855: заявл. 23.03.2007: опубликовано 27.09.2009 / Тявкин В.П., Савинков В.Г., и др; патентообладатель ГУЗ СОКОД. – 5 с.
  3. Патент N 2611904С1 Российская Федерация, МПК А61N 1/00 (2006.01). Метод устранения некоронарогенных желудочковых нарушений ритма сердца путем радиочастотной катетерной абляции диастолических потенциалов: N 2015145910: заявл. 26.10.2015: опубликовано 01.03.2017/ Татарский Р.Б., Лебедев Д.С., и др; патентообладатель Татарский Р.Б., Лебедев Д.С., и др. – 6 с.
  4. Патент N 2367486С1 Российская Федерация, МПК А61N 5/00 (2006.01), МПК А61N 17/00 (2006.01). Способ лечения острого восходящего поверхностного тромбофлебита нижних конечностей с помощью радиочастотной абляции: N 2008101130: заявл. 09.01.2008: опубликовано: 20.09.2009/ Беленцов С.М.; патентообладатель Беленцов С.М., и др. – 4 с.
  5. Патент N 2790982С1 Российская Федерация, МПК G01N 33/53 (2006.01), МПК G01N 33/574 (2006.01). Способ прогнозирования возможного рецидива аденокарциномы поджелудочной железы после ее резекции или воздействия методами локальной деструкции на примере радиочастотной абляции: N 2022103847: заявл. 15.02.2022: опубликовано: 01.03.2023 / Панченков Д.Н., Астахов Д.А., и др.; патентообладатель ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И.Евдокимова – 16 с.
  6. Патент N 109199582A КНР, МПК А61Б18/18 (2006.01). Wide-area microwave ablation antenna and lung microwave ablation soft electrode using the same: заявл. 30.10.2018: опубликовано: 15.01.2019 / HUANG WENXING; ZHAN DEZHI и др.; – 8 с.
  7. Патент N 215778601U КНР, МПК А61Б18/18 (2006.01). Microwave ablation antenna for treating large liver cancer: заявл. 08.07.2021: опубликовано: 11.02.2022 / WANG RUIRONG; заявитель NANTONG RONGFENG MEDICAL TECH – 6 с.
  8. Патент N 104688336A КНР, МПК А61Б18/18 (2006.01). Dedicated kidney cancer microwave ablation antenna of laparoscope: заявл. 16.03.2015: опубликовано: 10.06.2015 / CHEN YONGHUI; ZHANG PENG – 8 с.
  9. Патент N 114305673A КНР, МПК А61Б18/18 (2006.01). Portal vein tumor thrombus microwave ablation catheter and device: заявл. 12.2021: опубликовано: 12.04.2022 / LIU LINGXIAO; YAN ZHIPING и др.; – 8 с.
  10. Патент N 2004015106А1 США, МПК А61Н23/02 (2006.01); А61Н7/02 (2006.01). Focused ultrasound ablation devices having selectively actuatable emitting elements and methods of using the same: заявл. 01.2000: опубликовано: 22.01.2004 / COLEMAN R GLEN;– 12 с.
  11. Патент N 2318466С1 Российская Федерация, МПК A61B 18/20 (2006.01), МПК A61B 17/225 (2006.01). Лазерная установка для абляции тканей и литотрипсии: N 2006122323: заявл. 23.06.2006: опубликовано: 10.03.2008 /Бондаренко А.Л., Кочиев Д.Г.; патентообладатель ООО «ЛТ» – 15 с.
  12. Патент N 2007282323A1 США, МПК A61B18/14 (2006.01). Hard tissue ablation system: заявл. 06.2007: опубликовано: 10.12.2008 / RAVUSSIN PIERRE;– 13 с.
  13. Патент N 2006095026A1 США, МПК A61F7/12 (2006.01); A61B18/14 (2006.01). Methods for electrosurgical treatment of spinal tissue: заявл. 19.09.2005: опубликовано: 04.05.2006 / RICART OLIVIER; WOLOSZKO JEAN – 65 с.
  14. Патент N 102128856B1 Республика Корея, МПК A61B10/02 (2006.01);A61B18/14 (2006.01). System for ablating undesirable soft tissue in a living subject using radio frequency electrical membrane breakdown: заявл. 01.02.2016: опубликовано: 02.07.2020 – 49 с.
  15. Л.И. Москвичева, Д.В. Сидоров, М.В. Ложкин, Л.О. Петров, М.В. Забелин Современные Методы Абляции Злокачественных Новообразований Печени// Рецензируемый Научно-Практический Журнал «Исследования и Практика в медицине», 2018г. – 58-71 с.
  16. С.В. Белавская, Л.И. Лисицына, А.Н. Кузьмин, Е.К. Винская, Л.Г. Навроцкий, В.П. Разинкин, А.А. Блохин Высокочастотная электромагнитная система для деструкции биологических тканей // Системы анализа и обработки данных. 2023 с. 55-80.

Интересная статья? Поделись ей с другими: