2.1   富血小板血浆制备装置专利申请数量趋势分析   截至目前，国外共申请富血小板血浆制备装置专利152件，国内共申请265件。从图1可以发现，国外从20世纪90年代初开始出现富血小板血浆制备装置的专利申请，2003年后申请数量逐步增加，而中国从2004年才开始有相关专利申请，2011年以后申请数量增加。由此可见，富血小板血浆技术自20世纪90年代问世，国外就即刻申请了专利保护，显示了国外对知识产权的高度重视，而中国专利申请的起步和发展阶段均晚于国外10年左右。然而，国外的专利申请量长势较平缓，在2017年达到峰值后就急速下降，而中国则是从2017年起专利申请量急速增加，2022年更是达到了49件。总体来说，中国虽然起步晚于国外，但是在2017年以后开始赶超国外，总量上也远超国外申请总量。 "

中国富血小板血浆制备装置专利申请量之所以在2017年开始急速增加，主要有以下几点原因：①医疗技术的进步，自2010年开始富血小板血浆在欧美实现商业化，超过10种不同型号的富血小板血浆产品获得美国食品药品监督管理局的批准，富血小板血浆治疗技术成为骨、关节、肌腱疾病、运动损伤的早中期治疗和康复的新型热门手段。基于富血小板血浆的疗效和优势，中国科学家对其研究热情也迅速上升，国内企业积极引进国际先进技术，不断提升自身技术水平。②市场需求的增长，人口老龄化趋势的加剧首先带来的问题就是膝骨关节炎的患病率升高，2020年全球约有6.54亿人患有膝骨关节炎(40岁及以上)，而富血小板血浆注射最主要的应用便是骨科疾病的治疗，常用于治疗膝骨关节炎。不仅如此，富血小板血浆还是美容手术常用技术之一，其可以淡斑、祛皱、增强面部形状并增加体积，起到美容抗衰老的作用。富血小板血浆也可以治疗运动损伤，缓解疼痛，例如其可以缓解COVID-19病毒感染期间的疼痛。③中国对医疗器械行业的支持力度加大，一系列的政策扶持和资金投入为富血小板血浆行业的发展创造了良好的外部环境，2017年富血小板血浆制备器首次进入新型医疗器械分类目录。④巨大经济价值带来的市场关注，例如，山东某公司的富血小板血浆产品在2017年获得了国家食品药品监督管理总局的批准，该企业在2018年销售额超过1亿元。 国外富血小板血浆制备装置专利申请量自2018年开始减少，主要由于2018年后国外申请人大多已完成富血小板血浆制备装置的专利布局，开始转战富血小板血浆应用领域以及第二代富血小板血浆——富血小板纤维蛋白的专利研究，至于国外每年申请量并不高的原因后续会进行讨论。2023-2024年，中国的专利申请量急剧降低，一是因为专利申请的公开日会滞后申请日18个月左右，因此，数据库中还不能检索到完整的2023-2024年申请的专利；二是因为现阶段中国制备装置类的专利申请已经基本完善，与国外相同，后期富血小板血浆应用类的专利申请较多。 2.2   富血小板血浆制备装置专利国内外地区分布情况分析   从申请类型来看，中国申请的专利中109件为发明专利，156件为实用新型专利。图2显示的是中国各省份的富血小板血浆制备装置专利申请数量情况。将申请量10件以上的省份从高到低排序，依次为广东、江苏、山东、北京、湖北、浙江、上海、湖南、四川，其中广东申请量高达50件。由此可见，富血小板血浆制备装置专利申请均集中在沿海省份及经济发达地区，以上省份也是科技、医疗产业较发达地区，经济和技术的发展，也反向推动了市场需求的上升，不断催生相关企业开发新产品。例如，2011年，位于广州的南方战区总医院输血医学部单桂秋研究组，在国内首次提出富血小板血浆技术可能成为促进伤口愈合和组织再生治疗的新希望。"

放眼世界，国外相关专利的申请人主要来自美国、韩国、欧洲，尤其是来自于美国和韩国的申请人所申请的专利数量远超其他国家和地区(图3)。富血小板血浆的研究始于30多年前的欧洲和美国，20年后才实现商业化。截至2024年，已有超过10种不同型号的富血小板血浆产品获得美国食品药品监督管理局的批准，代表性产品包括美国的太阳帽和普惠制。此外，德国和韩国的相应产品也已获准进入市场。由于关节炎等多种疾病患病率的上升，同时欧美国家拥有完善的医疗基础设施、更好的监管框架和政府支持，因此，在欧美市场富血小板血浆产品数量一直在增长，专利申请量也较多。至于韩国对富血小板血浆专利的热衷，原因如下：韩国的医疗科技发展一直追随欧美，在见证了富血小板血浆产业在欧美的蓬勃发展之后，韩国也开始着力研发富血小板血浆技术；韩国人口老龄化严重，同时也是全球整形美容行业比较繁荣的国家，而富血小板血浆可以起到美容抗衰的作用，并被广泛应用于医美领域，因此，韩国富血小板血浆专利的申请量较高。"

结合图4可以发现，国外专利申请的目标地(公开局)多是韩国、美国、欧洲等，说明图3中欧美、日韩等主要来源地的富血小板血浆制备装置专利流向也多是以上这些国家及地区，这也印证了市场与专利布局的互动关系，简单来说，要决定在哪个国家地区申请某种产品的专利，那么首先要考虑哪个国家地区的市场较大。这就是为何欧美、日韩这些富血小板血浆制备装置专利较多的来源国会互相布局。"

2.3   国内富血小板血浆制备装置申请人类别、专利有效性分析   中国的富血小板血浆制备装置专利申请人64%为企业，20%为个人，10%为医院等机关团体，4%为高校(图5)。主要申请人是企业，这说明中国富血小板血浆行业已经进入投产阶段，技术相对成熟，产业发展良好，具备一定的市场规模。统计数据显示，2018年中国富血小板血浆行业市场规模为1.29亿元，2022年中国富血小板血浆行业市场规模达到2.42亿元，同比增长12.56%。目前，中国医药企业大多拥有较好的研发能力，不再只关注下游销售，而是更注重上游的开发。良好的市场和先进的技术势必会吸引越来越多的企业加入生产研发富血小板血浆产品。由图6可见，64%的专利申请均授权且处于维持阶段(专利有效)，12%失效，19%处于公开阶段，仅有2%的驳回率和3%的视撤率。可见富血小板血浆制备装置专利申请大多内容新颖，具备较好的创新点和发明点，这从侧面说明富血小板血浆技术研发的活力和旺盛的市场需求。"

国内富血小板血浆制备装置专利申请量最多的是康膝生物医疗(深圳)有限公司，共申请了8件富血小板血浆制备装置专利，其中2019年2件、2020年2件、2021年4件，2件为发明、6件为实用新型。该申请人申请的富血小板血浆制备装置均为注射器式，结构较简单。其次是深圳市迈捷生命科学有限公司、山东的郭燕庆和湖南的黄红，各有5件申请(图7)。"

2.4   富血小板血浆制备装置专利技术主题分析    2.4.1   富血小板血浆分离装置分类   目前市面上的富血小板血浆制备装置种类繁多，分类方式也众多，例如2021年发表的文献《自体富血小板血浆制备技术专家共识》，将富血小板血浆主要采集方法分成试管手工制备、成分血单采制备、富血小板血浆专用套装制备和标准血袋制备等，手工制备又分成富血小板血浆法和白膜法[2]；按照制作方式分为手工制作、机械制作2种[36]；按照分离方法分成密度梯度离心法和血浆分离置换法；按离心次数则可分为一次、二次及三次离心法；按实验室传统制备方法有Anitua法、Petrungarp法、Landesberg法及Aghaloo法4种[37]；按照所得产品分成富白细胞富血小板血浆制备和贫白细胞富血小板血浆制备；还有依照已经商品化的富血小板血浆制备系统来进行分类。 然而，以上分类方法均不能覆盖目前市面上所有的富血小板血浆制备装置。由于结构决定功能性质，因此，同一类结构装置的富血小板血浆制备方法也基本相同，只有装置和方法确定之后才能进一步来讨论离心程序、离心轴、采血时间、技术水平等变量，并最终确定血小板回收率、活化率等。因此，根据结构进行划分能够更全面清晰地将富血小板血浆制备装置分类。以下分类基本覆盖所有富血小板血浆制备装置，若有专利申请可以归属两种及以上分类，则以最显著的技术特征为根据进行分类。 目前富血小板血浆制备装置大多依靠离心力进行分离，小部分利用孔径大小进行分离。因此，通过分离方式可以将富血小板血浆制备装置分成两大类：利用离心力分离和利用孔径大小分离。离心力分离是基于离心时不同血液成分的沉降速率不同，血液离心后会分为3层，最下层是沉降系数最大的红细胞，最上层是贫血小板血浆，中间层就是富血小板血浆层，俗称黄衣层。利用孔径大小分离则是依据红细胞、白细胞及血小板的大小不同，采用不同孔径的滤膜过滤，达到滤除红白细胞的目的。 根据装置结构，利用离心力分离的装置可分为离心管式、注射器式、分离筒、血袋、自动化分离装置和其他。注射器式又可分为单注射器式、内外套筒式注射器。离心管式又可分为含分离胶离心管、不含分离胶离心管。具体分类参见图8。表1列出了上述细分富血小板血浆制备装置的结构特征和典型图例。"

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2.4.2   国内外各类型富血小板血浆制备装置专利申请发展趋势分析   从图9可以看出，中国最早在2004年就申请了普通离心管(不含分离胶试管)型的分离器专利，2011年出现了单注射器式、血袋和含分离胶的离心管装置等；自2016年开始，分离筒式装置的专利申请量上升，并且申请量占比一直保持最高；而自动化分离装置直到2017年才开始在国内出现申请(图9中2011年、2013年的该类型申请为国外进入中国的PCT申请，非中国申请人的申请)，并且申请量一直不高；自2018年开始，注射器式富血小板血浆制备装置申请量急剧上升；2021年开始，内外套筒式注射器的申请量也显著增加。专利申请的趋势也反映出行业的发展趋势，中国富血小板血浆制备装置从普通离心管起步，随着技术的进步，为了易于分离、增加提取效率、减少外源性接触污染等，国内开始热衷于分离筒式装置。同时，注射器式装置的专利申请也开始大量出现，分析原因是：相较于分离筒式装置成本更低，无需开模，可直接采购市面上的注射器使用；相较于普通离心管或试管，注射器式装置可以直接抽血、打出血液成分，分离完成后直接通过注射器注射，减少了污染概率。而自动化分离装置由于造价昂贵且技术要求高，在中国较少有研发投入。"

观察图10可以发现，国外的富血小板血浆制备装置发展与中国有较大差异，国外最早的申请是自动化离心分离装置，1999年和2003年分别出现了单注射器式和血袋分离装置申请，2010年国外出现了分离筒式装置和含分离胶离心管的专利申请。与中国专利申请情况不同的是，国外分离筒式装置专利申请占比一直不高，反而造价高昂的自动化分离装置一直是申请热点，可见国外富血小板血浆行业主要集中于研发自动化分离装置，技术壁垒和产业利润均较高，生产出的富血小板血浆也更安全高效。国外专利申请一般以大型医药企业为主，而且会申请PCT并指定进入多个国家，围绕核心产品进行严密的专利布局，配套专利申请完备。由于高技术和高研发成本，国外富血小板血浆行业门槛较高，只有大型医药企业和高校才有能力进行研发，如肯赛纳什公司、哈奴曼有限责任公司、加利福尼亚大学、拜欧米特生物制剂有限责任公司等，这也就是前述提及的国外富血小板血浆专利每年申请量不高的原因。中国也应借鉴国外研发模式，向高技术、高利润装备转型，同时做好完善的专利布局。"

2.5   国内外富血小板血浆制备装置典型申请人专利分析    2.5.1   国内典型申请人-山东威高和康膝生物   2013年，山东威高公司与上海交通大学附属第六人民医院合作研制成功首个富血小板血浆制备试剂盒。经过检索，该公司在2004年就申请了富血小板血浆专利，也是目前能检索到的中国第一件富血小板血浆制备装置专利，公开号为CN2721094Y，发明名称为一种用于制作富血小板血浆的离心管，专利权人为山东威高集团医用高分子制品股份有限公司，该专利的发明人张长青为上海市第六人民医院副院长。该实用新型的技术方案是一种用于制作富血小板血浆的离心管，管体内设有一红细胞吸管和一上清液吸管，管体的管口处设有一离心管盖，离心管盖上设有3个孔，其中一孔与红细胞吸管相连接，另一孔内设有上清液吸管，具体分离方法为：血液取出后置于该离心管中，第一次离心，血液分成3层，用注射器从与红细胞吸管相连接的孔中抽取适量红细胞后，将离心管内剩余的血液摇匀，然后进行第二次离心，再用注射器从设有上清液吸管的孔内吸取适量的上清液，然后将离心管内剩余的血液再次摇匀，即可制成富血小板血浆[38]。山东威高集团有限公司有多家集团成员，其申请的专利超过2 800件，因此其涉及的专利技术主题十分广泛；但该公司申请的富血小板血浆专利仅有4件，并且均是装置类的实用新型申请，可见该公司对富血小板血浆装置专利申请早，但申请量少。 聚焦康膝生物医疗(深圳)有限公司，截至2024-04-21，该公司共申请了19件富血小板血浆制备装置专利，主要集中于2021年(共11件)，从申请类型来看，9件为发明，9件为实用新型，1件为外观设计。康膝生物富血小板血浆制备用套装也已获批国家药监局医疗器械三类注册证，其对应的专利公开号为CN112675577A，发明名称为从血液中提取富血小板血浆的提取装置及方法，具体技术方案为注射器抽入全血后，抽吸口朝上离心，用三通阀接通另一注射器，抽取贫血小板血浆，再更换另一注射器抽取富血小板血浆即可[39]。康膝生物医疗(深圳)有限公司共申请53件专利，主题涉及富血小板血浆、胶原蛋白软骨再生载体、提取装置、修复支架、人造血管、除菌系统等，符合其企业发展围绕再生医学的方向和市场定位。结合专利申请类型和有效率来看，该公司和山东威高一样具有较强的研发和创新能力，不同的是康膝生物对富血小板血浆专利的布局相当完善，还申请了其他富血小板血浆分离装置、富血小板血浆分离配套离心机、富血小板血浆复合水凝胶、富血小板血浆抽提装置、富血小板血浆制备方法、富血小板血浆第二代产品富血小板纤维蛋白等富血小板血浆相关专利，这样的专利布局使得其专利的保护范围严密、覆盖面全，不容易被其他申请人破坏。 仅从富血小板血浆市场来分析，山东威高和康膝生物两者专利布局完全不同，前者以早期申请占据优势，以一件产品去尽早占领市场，目前所占市场份额较大；后者起步较晚，但是专利布局完善且在不断更新自己的产品，根据市场需求来进行技术更新，由于更便捷的方法、更高的提取效率，产品也就更容易被市场接纳。 2.5.2   国外典型申请人-肯赛纳什公司   从图11可知，国外申请量最大的申请人是肯赛纳什公司，共有21篇富血小板血浆制备装置专利申请，代表专利的公开号为CA2864441C，发明名称为离心机，主要技术方案是离心腔体呈圆锥筒，离心轴处于中间，离心时红细胞会在最外层，贫血小板血浆会在最内层。排出红细胞端口处于圆锥筒最外侧，排出贫血小板血浆端口处于圆锥筒里侧，离心一定时间分层后红细胞排出端口打开，排出红细胞，上端通过弹簧或气囊等压缩离心腔，使得空间变小，血液分层位置不会变化，利于排出；接着，红细胞端口关闭，贫血小板血浆端口打开排出贫血小板血浆，最终剩余的即为中间层的富血小板血浆[40]。该公司最早于2011年申请第一件富血小板血浆离心机专利，随后在美国、日本、巴西、加拿大、中国、欧洲、以色列、韩国等专利局进行了同族专利布局，授权专利大多维持10年以上。该公司以一件高价值专利在多国及地区申请并迅速占领全球市场，达到行业垄断地位。国外这种专利布局模式十分成熟，值得中国学习借鉴。"