生物医用材料行业应加快融入国际标准化体系

张江科技评论  发布于:2023年5月8日 11:01


科技创新和成果专利是做好标准化工作的前提,而标准化工作又是促进科技成果快速产业化的基石。我国生物材料行业应抓住契机,加快融入国际标准化体系。


文 / 姜烨 上海政法学院知识产权研究中心研究员


生物医用材料是世界上最具发展潜力的朝阳产业之一。生物医用材料是指可植入人体且生物相容性极好的一类高技术新材料,主要用于人体疾病的诊断、治疗,组织和器官的修复、替换,以及增进其器官功能等方面。生物医用材料同药物一样,是保障人类健康的又一类必需品。随着全球尤其是我国人口老龄化的不断加剧,困扰人类的慢性疾病问题逐渐凸显,对生物医用材料的需求变得越来越大,尤其是人造关节、人工牙齿、心血管介入治疗材料等生物医用材料的需求量持续攀升。美国大视野研究(Grand View Research)公司预测,到2030年,全球生物医用材料的市场规模将达到4 887亿美元,年均增长率为15.4%。

生物医用材料具有需求量大利润率高技术密集等特点,因此发达国家和新兴经济体国家纷纷对生物医用材料进行战略布局。早在“十三五”规划期间,我国政府有关部门就在《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》中明确提出要重点发展生物医用材料,如齿科材料、骨科材料、生物活性敷料、软组织填充材料、3D打印用高性能材料等。目前,我国虽然已经成为全球第二大生物医用材料市场,但产业基础仍然薄弱,约70%的高端生物医用材料依赖进口。这意味着我国生物医用材料与国际先进水平还有差距,同时也预示着未来巨大的产业发展前景。

国际标准化组织的运作机制

国际标准化组织(ISO)美国试验材料学会(ASTM)是生物医用材料行业内公认的两大国际性标准化组织。ISO成立于1947年,是一个独立的非政府组织,总部位于瑞士日内瓦。ISO真正开始发展壮大是在20世纪60年代以后的经济全球化时代。当时,发达国家纷纷降低关税,贸易自由带来了远洋航运的繁荣,但港口装卸货物的成本一直居高不下。1968年,为了适应国际贸易的需要,ISO公布了海运集装箱国际标准,此举使海运货物的装卸成本节省了九成。目前,ISO的成员来自世界上160多个国家,是所在国家从事标准化工作的官方代表。ISO由若干技术委员会(TC)和联合技术委员会(JTC)组成。各技术委员会下设分技术委员会(SC)和工作组(WG)。ISO成员提交的标准草案在秘书处注册后,由专门指定的技术委员会进行审议讨论,最终形成的文本由ISO公布出版。ISO国际标准的制修订过程遵循自愿、广泛、合意的原则。

至2022年9月,ISO总共设立了336个技术委员会(以TC开头的阿拉伯数字编号),出版了2万多项国际技术标准。例如,ISO/TC150(外科植入物技术委员会)有来自46个国家的代表参加,目前已经制定了174项外科植入物领域的国际技术标准。该技术委员会下设的6个分会和若干工作组具体承担技术标准的审议工作。但是,技术委员会和工作组的期限并不是固定的,有的工作组在成立后因为无草案项目而处于关闭状态,而有的工作组已多次开展技术标准的起草工作。例如,ISO/TC150/WG8(外科植入物技术委员会第八工作组)主要负责乳腺外科植入物相关的技术标准化工作。ISO 14607标准《无源外科植入物-乳房植入物的专用要求》就是该工作组在ISO 14949标准《外科植入物-双组分加成型硫化硅橡胶》的基础上进行修订的。

ASTM成立于1898年,是一个非营利性的标准学术团体,总部位于美国宾夕法尼亚州。ASTM成立伊始是为了解决19世纪后半叶美国铁路大建设时期不断出现的铁轨断裂质量问题。2001年,ASTM改名为ASTM国际组织,这表明ASTM国际组织致力于国际标准制定的新使命,并增加了国际标准化的工作分量。至2022年9月,ASTM国际组织共有来自140多个国家的3万多名会员,制定了超过1.25万项国际技术标准。ASTM国际组织设立了140多个技术委员会,每个技术委员会包括若干分技术委员会(SC)和任务小组(TG)。技术委员会的工作由主席主持,另设一名秘书长负责受理标准提案。ASTM国际组织的会员可以直接联系技术委员会的秘书长提交标准草案。经技术委员会和分技术委员会的成员表决通过后,最终形成的标准文本由ASTM国际组织公布出版,整个标准制修订过程遵循自愿、平等和协商的原则。ASTM国际组织在《标准化新闻》刊物上也会定期发布最新的工作动态,并公布技术委员会的联络方式,以此邀请更多的利益相关方参与标准研究的过程。

ASTM国际组织的标准制修订通常由技术委员会下设的分委员会承担。技术委员会及分委员会的代表主要来自科学界、产业界和政府部门。例如:外骨骼和外骨骼衣技术委员会(F48)是一个成立于2017年秋季的新委员会,致力于中风和脊柱康复的外骨骼标准制定工作的主席是美国北伊利诺伊大学机械工程系教授唐纳德·彼得森(Donald Peterson)。该技术委员会下设的人为因素和人体工程学分委员会(F48.02)的主席是波音公司的高级工程师克里斯托弗·里德(Christopher Reid)。如果ASTM国际组织没有相应的技术委员会,参与标准制定的会员可以向ASTM国际组织董事会提出申请,每年都会有新的技术委员会在ASTM国际组织董事会的支持下诞生。ASTM国际组织董事会的董事一般由技术委员会的资深主席兼任。例如,美国孟菲斯大学生物医学工程系教授沃伦·O.哈格德(Warren O. Haggard)既是医用和外科材料和设备技术委员会(F04)的主席,也是ASTM国际组织董事会的25名董事之一。除了高校和企业的代表之外,日本、韩国、新加坡等国家还派出政府官员前往ASTM国际组织总部进行交流、学习。例如,2018年韩国技术标准局(KATS)派出国际标准部总监金英国(Youngkook Kim)到ASTM总部进行为期1年的挂职培训,并为韩国的私营企业参与ASTM标准制订工作提供帮助。

在生物医用材料的标准制修订领域,ASTM国际组织相比于ISO发展更快。医用与外科材料及设备技术委员会(F04)包括来自30多个国家的900多位专业人士,已经制定多项新型生物医用材料标准。例如,该技术委员会下设的聚合物材料分委员会(F04.11)制定的F648-21标准《外科植入物用超高分子量聚乙烯粉末和制品标准规范》,是新型聚乙烯材料在医疗领域应用的首个国际标准,重点解决了人工关节置换术中关节铰接部位出现的表面排异反应等问题。又如,该技术委员会下设的用于组织工程医疗产品(TEMPs)的细胞和组织工程构建分委员会(F04.43)制定了《ASTM F3223-17标准指南 用于膝盖半月板手术修复和/或重建的组织工程医疗产品(TEMPs)表征和评估的标准指南》,该标准率先支持了组织工程产品部件以及制造工艺的研发和应用,并成为后续标准制定的重要参考。2021年首次由中国企业主导制定的《ASTM F3515-21标准指南 猪源纤维蛋白原作为生物医学和组织工程医疗产品应用的起始材料的表征和测试》,则是由该技术委员会下设的用于组织工程医疗产品(TEMPs)的生物材料和生物分子分委员会(F04.42)表决通过的。ASTM F3515-21标准在以猪源纤维蛋白原为关键原料的软组织诱导性生物材料的生物相容性评价方面居于世界领先地位。相比之下,ISO在现代高新技术领域的国际标准制定方面较为缓慢,尤其是近些年技术不断突破的生物材料领域存在一定空白。目前,ISO/TC 150正在与ASTM F04就避免重复制定相关标准进行商谈,希望能够提供更多协调、清晰的国际技术标准为全球生物医用材料行业所使用。

国际标准化组织的知识产权政策

国际标准的顺利推行使规模经济的大批量生产得以实现,跨国市场也能够平等且有效地进行交易。对于大多数传统行业,技术标准化的作用主要体现在为产品质量和可靠性保证提供技术参考,或者作为不同市场间相互连接的技术工具。例如,ISO/TC 176制定的一系列关于质量体系认证流程的ISO 9001标准,以及ISO/TC 68制定的支持各国银行间进行环球银行金融电信协会(SWIFT)支付结算的ISO 20022标准。对于一些新兴的高科技产业,技术标准往往代表着相关领域最先进的技术成果。标准化工作能够为技术成果在产业链上的大规模复制和扩散创造有利条件。例如,由我国某企业技术联盟主导制定的ISO 18473是世界上首个针对纳米材料在光催化领域的应用场景而制定的国际标准。该国际标准发布后,参与标准制定的湖北某企业从原来只有国内客户迅速发展到覆盖全球52个国家和地区的上百家客户,为该企业的发展带来了巨大的社会效益和经济效益。需要指出的是,有些技术成果因为符合专利技术新颖性与创造性的特点已被发明人申请为专利。因此,国际标准化组织面临是否将私人的专利技术纳入公共技术标准的问题。

无论是ISO还是ASTM国际组织的技术委员会都明确表示不会因某项技术含有专利权而否定其成为国际标准的可能性例如,《ISO/IEC导则 第1部分:技术工作程序》第2.14.1条款表示,“原则上不反对制定含专利权所覆盖的专利项目条款的国际标准”。但是,国际标准化组织会要求提案人证明在国际标准中引用该专利的技术方案是合理的且是不可替代的。ASTM国际组织在《技术委员会管理条例》第15.2.1条款中规定,“如果技术委员会确认存在替代方案,应在投票前删除该标准草案中所引用的相关专利名称与专利号”。对确有必要引入国际标准的专利来说,其专利权人或者专利申请人必须提前作出专利实施许可声明,并自愿选择免费或者收费的方式。国际标准中引用的专利,又称为标准必要专利,即某技术标准依赖该专利权覆盖的某些技术方案而实现,生产商为使产品达到技术标准的要求,必须实施这些专利技术,在现实中是无法绕过的。标准必要专利在无线通信领域较为常见。例如,高通公司作为无线通信行业拥有最多标准必要专利的专利许可经营者、芯片制造商和销售商,仅在中国1个国家拥有的蜂窝移动通信技术的标准必要专利就有2 000多项,每年向电信运营商收取不菲的专利授权许可费。

将专利技术融入技术标准主要有2种方式:显性模式与隐性模式。显性模式,一般是指将专利号直接写入技术标准中,从而形成标准必要专利,或者虽然没有写明专利号,但在标准中间接包含了专利权利要求的内容。在信息通信领域,由于技术方案的兼容性和互用性功能至关重要,绝大多数的技术标准都采用显性模式纳入专利技术,即将专利号或专利技术方案的内容直接写入标准中。隐性模式,一般是指标准中既没有写专利号,也没有写专利权利要求的内容,而只是提及产品应达到的性能指标、技术指标或规格参数,但实际上要达到标准的最低要求必须采用专利技术。在传统的冶金、化工和材料等领域,由于技术效果和产品性能更为重要,绝大多数的技术标准都采用隐性模式纳入专利技术。尤其对生物医用材料来说,因为要满足不同的临床需求和监管法规,除了生产工艺的进步性和实效性之外,还要额外考虑产品的可靠性和安全性等指标,通过隐性体现的方式将专利技术纳入技术标准是目前最普遍适用的方式。企业如果能成功地主导技术标准的制定,或有机会借助标准对技术的放大作用,牵引整个行业的发展,从而进一步增强企业的市场地位和竞争优势。

抓住契机,融入国际标准化体系

科技创新和成果专利是做好标准化工作的前提,而标准化工作又是促进科技成果快速产业化的基石。技术专利化-专利标准化-标准国际化是全球科技创新领域的战略共识。当前,生物医用材料行业正处于国际标准与专利技术结合的起步阶段,我国生物材料企业应以此为契机,及时了解行业最新动态和技术信息,积极地参与国际标准的制订和修订工作,按照ISO倡议的“一个标准、一次检测、全球通行”,以标准国际化增强我国生物医用材料企业的国际市场竞争力。此外,我国政府应采取与时俱进的标准化政策,抛弃单纯的“采标率”和“参标率”的思想,鼓励国内企业建立产业技术联盟,加强与国际标准化组织的合作,重视技术标准化人才培养与交流,努力提升我国在国际标准化体系中的作用和地位。


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