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分享|飞秒激光治疗眼科疾病(上)

文 / 张志刚,北京大学教授

大家对飞秒激光做近视眼手术比较熟悉,对飞秒激光白内障辅助手术了解不多。以前大多数白内障手术都要靠手工完成,外科医生凭借双手切开角膜。手工撕囊,超声碎核。20年前发端的新技术,则是在计算机引导下,用飞秒激光取代医生的一些手工步骤,包括撕囊、晶状体的裂核、角膜的切口以及像散的矫正,使得手术更精准,患者恢复更快更好。这个技术称为飞秒激光辅助白内障手术——FLACS (Femtosecond-laser-assisted Cataract Surgery)
在飞秒激光辅助白内障手术技术和器械市场上,主要有三个玩家:LenSx,OptiMedica和LensAR。这三家公司都是飞秒激光辅助白内障手术技术的先驱。但是他们的商业化路径,各有不同。最终结局,前两个公司是被大手公司收购:LenSx 2008年被总部设在瑞士的爱尔康(Alcon)公司收购,OptiMedica公司在2013年被雅培(Abott)收购。只有LensAR在独立运营。

1从IntraLase到LenSx

飞秒激光白内障手术可以追溯到 Ronald Kurtz博士和Tibor Juhasz博士的工作。他们断定飞秒激光有改善LASIK和屈光度手术的潜力,在密西根大学所在地安娜堡创立了 IntraLase公司。1995至1997年,他们研发了治疗角膜用的飞秒激光器。为此,Kurtz和Juhasz筹集了140万美元作为种子基金。投资人Brentwood Venture Capital 的William Link博士对他们说:“你们俩真想把这件事干好的话,我劝你们把公司搬到南加州来,这样我们可以共同推动这个事业。”
确实,加州对新技术的接纳是最快的。Juhasz本来就在加州大学Irvine分校,他很乐意把公司搬回加州。Kurtz在密西根呆了几年,也觉得密西根安娜堡小城确实有点偏。于是他们就听从了Link的劝告,怀着建立飞秒激光改善LASIK和角膜手术的初衷,把公司搬到了加州的Irvine。可是事与愿违。2000年初,他们回过头来发现,尽管已经投入了5年的时间和1150万美元,实验却证明,基质内的激光手术基本上不行。怎么办?这时候,投资人Link 博士出来做决断。他认为,LASIK手术其实已经相当成熟了,飞秒激光既然不能取代LASIK,不如集中精力把飞秒激光做膜瓣的技术发展起来。因为膜瓣是LASIK的第一步,而且飞秒激光确实适合做精密的膜瓣。他和其他人员决定,要把精力放在研发一种最好的制作LASIK膜瓣的仪器。于是他们又在市场上通过IPO筹集了9500万美元。结果,IntraLase成功了。飞秒激光制瓣技术获得了FDA的认证。
Link博士将公司的最终成功归结为“一支天才的队伍,不可缺少的资本,和毅然决然的专注”。其中最后一点正是这个公司的转折点,那就是选择正确的研发方向并一心一意地走下去。
IntraLase公司创始人Kurtz呢?在把IntraLase出售给AMO之前,Kurtz就离开了IntraLase公司,而去寻求飞秒激光用于白内障手术。2008年,他成立了LenSx Lasers公司。
LenSx获得了四个风投公司的支撑,包括Versant Ventures,SV Life Sciences,Interwest Partners和Venture Investors。
2009年8月,LenSx 得到了FDA 的认证,用其飞秒激光器做撕囊,随后2009年12月,角膜切口又得到FDA的批准。
2010年2月,LenSx 公司的医疗部主任Stephen G. Slade博士在美国进行了第一次激光白内障手术,而且一口气做了50只眼睛。所有的囊膜孔都完美地处于中心,直径的精度都达到了0.25 mm。所有的患者术后都能达到0.8以上的视力。
这个成果标志着Kurtz二次创业的成功,同时也吸引了眼科大手企业、总部设在瑞士的爱尔康公司的注意。2010年10月,着眼于其新技术在眼科市场的有效价值和利益,爱尔康公司宣布,以7亿4千4百万美元收购LenSx公司。

2特立独行的LensAR

LensAR飞秒激光商业化的途径可以追溯到初始的矫正远视眼或老花眼的意图。创立者是Randy Frey。在Frey的整个生涯中,他被授权了很多专利,包括准分子激光雷达追踪、小光束扫描、波前引导的个性化处理等。他是设在弗罗里达州的Autonomous Technologies 公司的创立者和首席执行官。后来Autonomous公司与马萨诸塞州的Summit Technology合并,并且最终被爱尔康收购。
2004年,Frey又在弗罗里达州成立了Lasersoft Vision公司,也就是LensAR的前身, 并且把他在Autonomous公司的人也带到了新公司。
当他成立Lasersoft Vision公司的时候,他的想法是用激光原位处理来矫正老花眼或远视眼。和LenSx不同,LenSx一开始就有风投资本支持,并帮助他们研发和实验技术。而Lasersoft Vision公司成立的时候,只获得了天使投资。就是Frey自己,也是公司的最初阶段的主要投资者。
在了解了激光治疗老花眼的过程之后,公司的医疗顾问指出,这个手术能不能用来做白内障手术?如果能用激光将晶状体的核打碎,那将是容易取出晶状体材料理想的方案。特别是晶状体很难靠超声打碎和取出,例如白内障程度比较深的情况。
公司于是做了猪和死人眼睛的实验,他们惊喜地发现,用飞秒激光来处理后,取出晶状体变得如此容易、如此快、副作用跟超声波的比是如此之小!因为超声波的振动能穿越眼球,是前节损伤和内皮细胞损失的主要原因。
于是,在完成了软件升级和成功的动物实验后,Frey把注意力集中在白内障手术上。2007年,公司把名字改为LensAR,并获得了风投资本。新的聚焦目标是设计和开发高度集成的拥有三维扫描激光系统的测量技术。这个结果就是LensAR激光器系统。主要的投资合作商就是Aisling Capital。Aisling也是LensAR的前身Autonomous Technologies公司的投资银行。
集中精力做白内障手术技术,让LensAR向通过食品药品监督管理局(FDA)的510 (k)条款迈进了一步(510 (k)条款是,公司准备上市一款医疗仪器前,需要至少提前90天告知FDA,以便FDA判断该产品是否与已经上市的产品实质性等同。实质性等同的含义是:证明所申请上市的产品和已在美国市场上合法销售的产品在安全性和有效性方面比较是实质相等的。这个过程比申请一款全新的产品要快很多)。
一段时间后,临床结果分析报告显示,飞秒激光做撕囊手术更快更好,更能中心对准和可重复,患者能更快地恢复视力。对老化程度高的白内障,可把超声的应用减到最少。而对轻型程度的白内障则可以完全不用超声。
2010年5月,公司通过了FDA的510(k),获准 LensAR激光系统用于白内障撕囊。激光切割晶状体也在第二年获得FDA批准。公司2011年下半年就将激光系统作为产品推向了市场。
2022年,LensAR又推出了双脉冲激光系统ALLY,称能将切割时间缩短三分之二。

3一直低调的OptiMedica

OptiMedica公司开发飞秒激光白内障技术背后的故事更是鲜为人知。
OptiMedica公司是2004年由5个企业家成立的,其中有原是斯坦福大学眼科学主任的Mark Blumenkranz博士。
从2007年起一直是OptiMedica公司首席执行官的Mark Forchette说,“公司成立之初就聚焦于3个领域:视网膜、青光眼和白内障。不过这后一个是隐藏起来的目标。尽管我们在给投资商做介绍时,也把白内障列在其中,但我们一直非常低调。”
Forchette在加入OptiMedica公司之前,在爱尔康公司工作了23年。他说,最初的投资人看到了OptiMedica公司精确控制的撕囊和易于取出晶状体技术的潜力,决定给OptiMedica投资。这些投资商有Kleiner Perkins Caufield & Byers,Alloy Ventures,DAG Ventures和Blackrock Private Equity Partners。
2010年前,OptiMedica最引以为豪的资产就是Pascal Photocoagulator,这是一款用于视网膜手术的图形扫描激光技术。超过1百万人受益于Pascal 系统,超过600套系统被卖到遍布全世界的40个市场。但是,OptiMedica在2010年8月还是果断地处理掉了自己的青光眼和视网膜技术,包括最高级的Pascal系统,把它们卖给了日本的Topcon公司。这样一来,OptiMedica就可以专心致志地做白内障手术系统——Catalys Precision Laser System。这笔交易也使公司获得足够的资金在2011年向全球市场推出其白内障手术系统。
Forchette说,“从创立这个公司,到公司被收购的所有时间,我们一直为激光治疗白内障手术默默地工作。我们申请了很多知识产权,里面有很多非常超前的想法,包括图像引导的飞秒激光做白内障撕囊、晶状体碎裂和软化、角膜切口、像差矫正等。我们从公司成立的第一天起就在想这些。而且,公司一开始就让医生和科学家工程师一起做研究和开发工作,最终将Catalys设备完成。”
2013年,雅培公司宣布以4亿美元收购OptiMedica及其精确的激光系统,使激光辅助治疗白内障手术进入大企业竞争的时代。

4小结

从以上三个公司的成长历程,我们可以得到一些启发:
新技术的诞生催生新的市场。新技术的出现,一开始只是一种可能性。应用目标也可能离最终的应用市场有很大差距;
单纯的研究人员的技术决策不一定符合市场要求,有可能花几年时间上千万的投资而一无所获;
风投资本是非常重要的。三家公司在不同阶段都获得了多家投资公司的强力支持。而且风投资本投资人的判断和果断决策,可能最终决定技术的应用和市场,是公司走向成功的关键;
一个初创公司的成功,需要集中人力财力主攻一个方向,甚至要甩掉一些可能成为包袱的优质资产。

本文取材于“The origins of laser cataract surgery” https://crstoday.com/articles/2011-mar/the-origins-of-laser-cataract-surgery

转载连接:从研发到商业化——三个眼科激光器公司的成功历程 (qq.com)