2.1 生物可降解血管支架专利全局性分析
2.1.1 技术发展趋势及布局分析 1985至2016年间生物可降解血管支架专利族的申请量随最早优先权年的趋势如图1所示。可以看出，自1985至1996年专利申请量较低，处于该技术的萌芽期；1996至2001年开始增长；自2001至2014年虽有变化，但基本维持在较高水平。显示该领域仍旧处于研发活跃期。这一趋势与血管支架的大面积临床应用及为应对随之产生的不良并发症密切相关。1987年第一个球囊扩张金属支架成功用于人体后，金属支架受到冠心病患者的青睐，此时，虽然高分子支架已有雏形，但支撑力及可加工性不尽人意，并不受临床关注；然而，术后裸金属支架内仍发生再狭窄，为了降低再狭窄，随后发展了无机物涂层、高分子涂层、放射性涂层、载药涂层等多种涂层或载药金属支架，在此过程中，载药涂层金属支架逐渐成为临床应用主体，但再狭窄的问题、同一处难以使用多个支架等问题仍未完全解决，这促使研究者在同期寻找更为理想的支架材料，生物可降解支架逐渐进入研发活跃期。
图2显示了1985至2016年生物可降解血管支架专利的优先权申请来源国与公开国情况，为专利族展开的数据。图2右上显示排名前十位的优先权来源国，可基本代表技术的来源地和研发活跃度，该领域美国明显居于领先位置，中国居于第3位，之后是欧洲和日本。图2左下显示排名前20位的专利公布国，能够有效代表在各国的布局情况，可看出美国、欧洲居前，之后是中国、日本、加拿大、澳大利亚等。不论是从哪个角度看，美国都是处于领先地位。中国的研发活跃度也处于相对高的位置，且是重要的专利布局国。
图3显示了更为详细的优先权国与优先权年关联情况。图中圆形的大小显示了申请的数量，圆形越大，申请数量越大。从图中可以看出，美国自1985年始一直在该领域中耕耘，从2001年起明显申请数量上升，且至2014年一直处于高位；中国从2002年起持续有专利申请，并在2008年后明显申请量上升且维持在相对较高的位置；日本、德国和欧专虽然也有较为持续的专利申请，但历年的申请量均相对较低。需要指出的是，图2和图3中出现的WO的数据即PCT申请数据，可能来自于不同国家，不纳入分析范畴。
2.1.2 主要竞争者分析 在纳入分析的622个FAMAT专利家族中，对专利权人进行排名，取前30位专利权人，如图4显示，其中排在前5位的依次是雅培、波士顿医学、Advanced Cardiovascular System，Ethicon和美敦力，均为美国公司。中国的微创医疗(Microport)排在第10位；中国科学院金属研究所、上海交通大学、新华医院、中国科学院化学研究所、深圳先健科技、乐普医疗、华南理工大学分别排在第14，16，17，22，25，，27，29位。
上述主要竞争者中，公司间的专利引用关系图如图5所示，其中雅培公司明显处于优势地位，有45次被引用的记录，其次是波士顿医学，这与他们的行业地位相互印证。中国企业尚未出现在引用图中。中国虽然在专利族总量排名上有多家企业和研究机构进入前30名，但中国单位的专利布局明显单薄，绝大部分仅在中国布局专利，只有极少的才申请国外专利，例如，该领域中中国专利布局领先的微创医疗也仅有4项欧洲专利申请、1项美国专利申请、1项韩国专利申请、1项巴西申请。
2.2 生物可降解金属血管支架专利分析 经进一步手工筛查，从622个专利族中筛选出可降解金属血管支架FAMPAT专利家族共100个，根据优先权年和优先权国进行统计，如
图6所示，美国和中国在该分支领域的研发活跃度高，其中中国的研发活跃度最高，集中在2008至2014年间。
可降解金属支架主要包括镁基体支架和铁基体支架。专利权人分布比较分散，按专利族数量，前5位分别是中科院金属所(6项)、Biotronik(5项)、深圳先健(5项)、上海交通大学(5项)、雅培(3项)。但按展开的专利个数，Biotronik(百多力)居于首位，其5个专利族布局的国家范围包括US、DE、JP、AU、AT、CN、SG、KR、BR、HK、IN、RU等，该公司专注于镁基体支架，且已进入临床试验阶段；中国在可降解金属支架方面的研发成果主要集中在金属支架的材料构成、材料改性方面，如各种新的镁基合金、铁基材料的渗氮处理等，绝大部分中国专利仅在中国国内申请。其中深圳先健科技的技术集中在铁基支架上，有1项专利有多国布局。
镁基体支架应用中目前需要解决的主要问题是降解速度过快且脆性大、塑性变形能力较差，目前的专利技术仍未完全解决上述问题。Biotronik(百多力)在中国布局的4项镁合金专利，1项授权，另3项均在审查中，涉及到镁-锌-铝的比例，目前该公司的第三代镁基支架降解时间已提升至6个月。铁基体支架的力学性能、降解速率等目前也没有达到可临床试验的要求。由于合金组分、制备方法、金属材料处理的改进余地较大，预计该领域进一步研究有较大空间，但走向产业仍有较长的路。表3为筛选出的重要中国专利文件。
2.3 生物可降解聚合物血管支架专利分析 生物可降解聚合物支架是目前生物可降解支架产业化主体方向。聚乳酸、聚丙交酯、聚己内酯已被美国FDA批准作为植入人体的可降解材料，可以作为主体骨架用于构建支架的管材。相关的522个FAMAT专利家族根据优先权年和优先权国进行统计，如图7所示，美国在该分支领域的研发活跃度明显较他国为高，中、日、德次之。经人工筛选阅读，以下3个方向为需要中国研发机构重点关注：
2.3.1 支架本体材料选择 血管支架采用聚乳酸骨架材料的基础专利目前没有有效中国专利。2015年10月因未缴年费放弃的专利CN1271979C为早期的中国授权专利，该专利中已公开了聚乳酸及其相关共聚物、可降解、支架单丝弯折形成、支架表面可覆药、支架上需载带X射线标记等技术方案，而且该专利并不是最早的专利，实际上，高分子聚合物支架可以追溯到1990年申请的US 5163952，甚至更早的1987年申请的US 4820298，因此，采用聚乳酸及一些聚合物共聚物作为基础骨架构成血管支架材料侵权可能性不大。
获得欧洲批件的雅培可降解支架以聚乳酸作为骨架材料，其在中国的相关专利主要涉及骨架材料构成、支架外形设计和载药，重要授权专利为CN10289 2442B。中国进入临床试验的乐普Neovas也是聚乳酸骨架。乐普的相关专利主要涉及支架骨架的复合材料处理(授权专利为CN102585463B)及支架表面置孔处理载药(授权专利为102824236B)。
但由于降解速率控制、径向支撑强度等问题仍不能令人满意，聚乳酸骨架材料的具体构成一直在改进中，因此，聚乳酸与其他高分子的共聚或与纳米粒子等的共聚等在中国有较多专利申请，在采用这些特定聚合物的情况下有可能构成侵权。另外，除了以聚乳酸为主体的
骨架外，其他的可降解高聚物骨架也值得关注，例如聚碳酸酯或共聚产生的形状记忆高分子可降解支架。关于形状记忆高分子可降解支架的基础专利(US5670161, 1996)目前在中国没有布局，但后续开发的各种特定配方的形状记忆高分子有一定的布局。表4为筛选出的重要中国专利文件。
2.3.2 支架成型方式选择及支架外形设计 通过专利文件分析，可发现支架成型方式包括激光雕刻、编织成型、静电纺丝、3D打印、模压成型等，但结合产品情况，可明确激光雕刻成型是工业上批量生产的最为优选方案，既适合于金属支架，也适合于高分子支架，质量可控度高，外形设计空间大，厚度易于控制，加工速度快。采用编织、模压、3D打印等其他方式在初期研发阶段可能没有关系，但在进入临床阶段可能会面临较大困难，不宜于投入较多研发精力。
聚合物支架的径向支撑力和防止回弹的问题目前还不是很理想，除了通过支架骨架材料改进来增加骨架本身的刚性外，目前大多数的着眼点在于设计不同的支架外形，通过力学结构的变化来增强支撑强度，减少回弹力。
2.3.3 支架载药 可降解高分子聚合物支架载药的关键点在于所载药物、载药涂层或无载体载药方式。目前临床接受最广的药物是雷帕霉素，肝素、紫杉醇等也有尝试。载药涂层有大量的专利，包括在常规金属支架上的载药涂层，均可用于聚合物支架表面。载药方式方面还有整体涂层、单面涂层、单/双面槽或孔载药等不同技术，中国微创、乐普都有自主的载药方式专利，且应用于其临床产品中。该部分属于较为成熟的技术，专利量较大，虽然核心专利基本已过期，但研发时仍需要进行较为详细的排查。
2.3.4 支架显影 由于可降解高分子聚合物支架本身不在X射线下显影，因此，如何保证手术过程的可检测性成为必须解决的问题。目前较为普遍的是在支架两端结合可显影的金属丝或在支架两端设孔附加上金属材料，还有一种是将碘类显影剂涂层在支架外部，或将碘类显影剂装设于支架两端的孔内(深圳信立泰就该技术已获得中国专利权)，以及采用硫酸钡造影。表5为筛选出的重要中国专利文件。
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