荧光内窥镜市场爆发, 呈现快速增长态势

腹腔镜在近几年主要是往3D、4K、ICG荧光这几个方向来发展。其中，3D成像具有空间纵深感，能给医生更直观的空间感，达到更好的手术操作效果。而4K有分辨率的优势，增强了手术过程中的判断，细节呈现更加清晰，使医生操作信心更足。随着光学技术和SENSOR技术的进步，ICG荧光内镜成为在4K和3D之外的另一个重要方向。荧光内镜利用NIR（近红外光谱）成像技术进行肿瘤的分辨和识别，是腔镜发展的一个高端代表，标志着微创外科的精准治疗时代来临。荧光光学技术曾经一直是行业的“卡脖子”技术，中国荧光摄像系统也曾经在临床端的推广收到相应限制。虽然近年来内窥镜市场涌入大量玩家，但拥有“光、机、电、算”核心自主研发能力的国产厂商并不多，未来国产厂商中主攻高端荧光成像设备的厂商将突出重围。

目前，研发出4K荧光内窥镜系统并获得上市注册证的国产企业有：

青岛海泰新光；
深圳开立医疗；
苏州美润达；
英术医疗
深圳迈瑞医疗；
北京精准医疗；
南京图格；
成都新兴内窥镜等。

随着国产品牌异军突起，海外荧光硬镜系统在中国的市场份额正在不断地被迈瑞医疗、美润达等新兴国内整机系统厂商蚕食。

（一）荧光电子内窥镜的原理及难点

传统白光成像缺乏疾病特异性的光学特征，无法定位和可视化癌前病变，另外某些疾病病变的弥漫性和斑片状，进一步阻碍了检测。随着技术进一步发展，逐渐开始使用荧光内镜技术进行提高病变组织识别率。光学分子成像技术使用荧光标记物与生物体内的小分子、蛋白质或者抗体等结合，借助这些荧光标记物进行诊断。在激发光的激发下，标记的肿瘤细胞等病变组织与正常组织图像呈现出高对比，医生可以观察肿瘤大小、轮廓等信息，从而监测肿瘤的生长、位置转移等状态。在肿瘤切除手术过程中，通过对肿瘤组织结构进行荧光标记，实时显示肿瘤区域荧光图像，可以帮助外科医生对肿瘤形状等特征进行判别，从而实现与正常健康组织区分，达到精准治疗的目的。1、荧光内窥镜技术中的荧光产生荧光内窥镜的荧光产生，主要是激光激发。当前临床广泛使用的荧光显影剂是吲哚菁绿（ICG），其成像原理是ICG通过局部组织或静脉注射进入人体，然后与血浆脂蛋白结合，ICG基本上可以吸收600-900nm范围内的光，并在800~850nm之间发出荧光，在接受波长为805nm的近红外光照射后激发出波长为835nm的荧光，荧光摄像系统实时捕捉荧光信号并成像，与相同视野的白光图像同步精准叠加，达到荧光定位及导航目的。2、荧光电子内窥镜的构成与难点荧光电子内窥镜有四个部分构成：摄像系统、数据处理系统、光源和显示器。

摄像系统：主要由机械结构、图像传感器、光学成像系统、内部导线、导光光纤等组成，功能为将待观察的表面信息，由光信号转换成电信号。

图像传感器：是一种将光学图像信号转换为电子信号的器件，分为光导摄像管和固态图像传感器。

光源：照明光源有LED光源、氙气灯、卤素灯、白炽灯、汞灯、金卤灯。但都还不是绝对的冷光，在很多条件下并不能直接用于患者，需要通过一定的方式将这些光源转化为冷光(降级色温)。

数据处理系统：摄像系统采集到的数据图像为两种类型不同的图片，其一为正常白色光源照明下拍摄所得的明场图像，其二为照明光源关闭模式下的荧光图像。荧光内窥镜最终目标是在正常光源照明时，将被荧光标记的待切除部分的凸显出来，提高手术的指导性和指向性，以达到提升切除手术精准度的目的。

荧光内窥镜原理示意图

荧光内窥镜在技术特点上的难度主要体现在以下两个方面：
（1）设计和制造。为实现在宽光谱范围内400-900nm矫正像差（即白光图像和荧光图像切换时不需另行调节焦距），荧光内窥镜需45-50片光学透镜并采用特殊的光学结构设计，普通白光内窥镜通常仅需30-35片光学透镜；
（2）镀膜技术。由于荧光内窥镜的镜片数量远超过普通白光内窥镜，其单面反射率需控制在0.3%以内，从而实现高透过率和高对比度。白光内窥镜的单面反射率控制范围则为0.5%以内6。

（二）荧光内镜市场爆发，呈现快速增长态势

荧光内窥镜技术的逐渐成熟，其应用需求呈现快速增长态势，2020年全球荧光内窥镜市场规模约为15.7亿美元，占硬镜市场比重的24%。预计到2024年全球荧光内窥镜市场规模将达到39亿美元，占比达到50%以上。

在整个内窥镜市场上，由于荧光内窥镜相对于白光内镜临床优势明显且包容白光的作用，内窥镜市场正发生的较大结构性变化，在这个变化的浪潮中，以欧谱曼迪、美润达、海泰新光、迈瑞医疗为代表的整机厂商异军突起，在荧光内窥镜市场快速增长的背景下逐步实现国产替代并有望实现海外拓展。

随着荧光内镜国产替代的加速，预计未来我国荧光硬镜市场将进入快速增长期，总体市场规模将快速增长至2024年的35.2亿元人民币，占我国硬镜市场的比重达到32%。据测算，预计未来三年国内荧光内窥镜复合年增长率接近99.8%。

同时，中国微创手术渗透率正在逐年提高，微创手术量的增加会使荧光内窥镜的应用进一步扩大。随着更多的厂家的入局，荧光内窥镜或将下沉到二级医院并获得更广泛的应用。