点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:一款高端医疗设备打破国际垄断的背后
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

一款高端医疗设备打破国际垄断的背后

来源:中国科学报2021-11-17 10:00

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  产学研医协同持续攻坚硬科技,十年图破壁,会有什么收效?不久前举行的国家科学技术奖励大会给出了答案。

  大会当日,由上海联影医疗科技股份有限公司(以下简称联影医疗)牵头,携手中科院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)及中国人民解放军总医院、复旦大学附属中山医院共同完成的“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”项目,荣获“2020年度国家科学技术进步奖一等奖”。

  用该项目首席科学家、深圳先进院研究员郑海荣的话来说,这是一种“技术与产业弥散融合的科技创新方式”,各方十年如一日的无缝对接合作,促成了这一国产化高端医学影像设备的诞生。

联影3.0T 磁共振在医院投入使用.jpg

  联影3.0 T 磁共振在医院投入使用。 联影医疗供图

  一项打破国际垄断的跨领域合作

  这一项目含金量有多高?简单地说,项目成功研发出我国首台3.0T人体高场磁共振成像设备(简称3.0T磁共振)并实现整机制造与应用。打破了该领域的国际垄断,使中国成为继美国、德国之后实现高场磁共振全部核心部件自主研发的国家。

  开展该项目的起点,要从我国高端医疗设备的进口依赖说起。

  我国高端医疗装备主要依赖进口,是我国看病贵的主要原因之一。长期以来,由于无法掌握核心部件和技术,国产磁共振设备主要占据中低端市场,高端影像设备国产化率不足5%,3.0T磁共振更是100%依靠进口。由于进口设备价格昂贵,我国百万人口磁共振产品拥有量不足美日等国1/10。

  作为“尖端医疗设备皇冠上的明珠”,磁共振设备是心脑血管、神经和肿瘤等多种重大疾病影像诊断的利器,而高场强磁共振不仅能让临床诊断更精准,还能为脑科学等前沿科技提供精细的结构和功能成像,是必不可少的科学仪器。

  然而,磁共振的研发涉及学科门类繁多,技术体系精密复杂,研发难度极大,尤其高场磁共振研发更是壁垒高筑。

  因此,当联影医疗刚开始找上复旦大学附属中山医院时,该院放射诊断科主任曾蒙苏一度很怀疑。

  “合作之初,因为受以往国产高端医疗设备的固有印象的影响,我们还抱着怀疑的态度。”曾蒙苏说,“我已经工作了34年,我从一毕业就开始接触影像医学,很了解影像医学发展的历史脉络,了解什么才是真正的好。”

  但在合作过程中,曾蒙苏真切感受到了联影医疗“是家有追求、有责任心、踏踏实实做事的企业”。早在成立之初,联影医疗与深圳先进院就围绕一系列“卡脖子”核心技术开展了联合攻坚。

  “我们下定决心要改变行业现状,而改变的唯一途径就是自主创新。”联影医疗董事长兼首席执行官张强说,“项目启动伊始,我们就定下创新目标:必须深度融合产学研医各界力量,必须对标国际最先进水平,必须实现关键技术和核心部件的自主研发。这是一条最为艰难却注定能够长远的路。”

  经过团队多年潜心研发、联合攻坚,项目取得了一系列重大突破。比如,深圳先进院与联影医疗合作,成功创建了软硬件协同的磁共振快速成像技术体系,构建了影像数据“稀疏采集、快速扫描、精准重建”创新的技术路径;攻克了系统核心部件,实现大功率高精度梯度与射频功放等信号激发与快速扫描关键技术的引领等。截至目前,项目获知识产权147项,其中国家发明专利124项、美国专利11项,突破了国际知识产权壁垒,构建了完备的自主知识产权体系。

  融合创新生态是关键

  项目能够取得成功,张强认为,打造适合产学研医融合创新的生态是成功的关键所在:“我们的项目合作打通了‘基础研究—临床应用—转化医学—产业转化’全链条,是企业、科研机构、医院深度融合创新的典范。”

  “可以说这是一种技术与产业弥散融合的方式,背后是十年如一日的无缝对接合作。”郑海荣说,双方通过战略合作实现顶层设计,以产业转化为目标,随后通过共同申请项目确保密切技术合作,并联合培养人才,实现了人才与资本的双向流动。

  深圳先进院的机制创新也发挥着重要的保障作用。深圳先进院院长樊建平介绍说,深圳先进院在内部划定了“科研特区”,不唯论文、不唯项目论英雄。“10年里,对于参与这个项目的一些科研人员,深圳先进院不以申报项目、发表论文为考核指标,也不因此影响他们工资收入、职称评定,为的就是让他们安心攻克一个科研难题。”

  考核评价机制的创新兜底,犹如一根指挥棒,将他们引向了创新无人区。

  临床医院的融合加入同样不可或缺。“要解决的痛点问题来自于医院,使用过程中发现的问题也来源于医院。”张强介绍说,设备在刚研发出来的时候,往往需要通过顶尖高校、医院在使用过程中发现问题,不断磨合解决问题,才能让设备优化改进,“这也是个不断创新的过程”。

  过去几十年,囿于行业发展,我国许多三甲医院都只用已在发达市场打磨成熟的进口设备,国产高端设备创新链条上缺失产医融合的环节。在3.0T磁共振的研发中,中国人民解放军总医院和复旦大学附属中山医院成为第一批“吃螃蟹的人”。

  “联影医疗的磁共振设备早在2014年底就进驻了我们医院,早期设备不成熟,我们在临床使用过程中与联影医疗一起不断调整和打磨设备,优化磁共振的序列、参数、系统的整体性能,让设备更加贴合医院的临床需求。” 中国人民解放军总医院放射诊断科主任马林回忆道,“如今联影医疗图像质量、扫描速度各方面都达到国外产品的同等水平,某些领域甚至实现了超越。”

  不仅如此,在该项目中,基于强大的工程师、科学家团队和设备最新技术,中国医生还能通过产学研深度、开放的合作,共同参与原创性科研,实现源头创新,并孵化前瞻性的科研成果,有效推动产医转化。

  “到前线才能学会打仗”

  目前,高场磁共振医学影像设备这一项目已经实现产业化和临床应用,并培养构建了一套完备的生产制造与供应链体系。基于此,联影医疗业已推出多款高场强磁共振设备,包括超大孔径75厘米磁共振uMR OMEGA、全身5.0T磁共振uMR Jupiter以及一系列高端科研型3.0T磁共振等,这些产品也获得我国三甲医院的认可,并且深入到全国近千家医院,助力攻克重大疾病,服务脑科学等重大前沿科研探索。

  有感于这一产学研医融合创新生态机制所取得的成就,曾蒙苏感慨,21世纪的科学研究的发展有两个重要方向,一是团队科学,科研已经不是一个人的单打独斗,必须要依靠团队合作;二是学科交叉融合。

  具体到医疗器械领域,曾蒙苏认为,学科交叉、知识交叉,必须通过产学研合作,才能产生更多新想法,解决实际问题。医生根据临床需求,提出需要解决问题的方向,企业不断完善产品,提供更先进的技术和设备,让临床有了更多的解决问题的工具,临床反过来为这些技术提供更丰富的场景,相互促进,融合创新。

  “科学无止境,技术无止境,唯有这样,才能不断进步。”曾蒙苏说。

  郑海荣也感触良多。他说,在深圳先进院,科研团队会要求研究生扎进企业共同学习、到各地医院调研需求,“只有到了前线,才能学会怎么打仗”。

  “一流的科学家与一流的工程师紧密配合,朝着共同的目标前进,就能将产学研医深度融入到每一环节。”樊建平表示,研究院和企业有机结合在一起,能有效降低科技成果转化的风险,形成一种创新生态。(赵广立)

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第10届中国—南亚博览会开幕

  • 上海:中国(上海)国际技术进出口交易会开幕

独家策划

推荐阅读
据英国《自然》网站9日报道,美国生命生物科学公司当天宣布,首次通过细胞“部分重编程”疗法,尝试让一名青光眼患者眼部受损的衰老细胞“返老还童”。
2026-06-12 09:32
一项发表于《科学》杂志的最新研究,绘制了首张全球菌根真菌“地下网络”分布图。这是继去年《自然》杂志发表菌根真菌多样性全球分析之后,科学家首次实现对其物理密度的全球可视化。
2026-06-12 09:29
斯坦福大学数学家贾里德·杜克尔·利希特曼在社交平台X上将这种现象类比为国际象棋中的“非常规开局”,认为AI有时能跳出人类长期形成的“审美与惯例”。
2026-06-12 09:28
在前不久举行的第三十四届哈尔滨国际经济贸易洽谈会上,哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室的展台前,围满了参观者。
2026-06-12 09:27
如今,智谱的大模型已经成为全球众多顶级云服务商和知名编程平台的“默认选项”之一,深受海外开发者的欢迎。如果说智谱代表了AI通用大模型在信息空间的实力,那么北京科学智能研究院则展示了AI征服物理和微观世界的强大力量。
2026-06-12 09:26
“在洞窟里,把冷光灯打开,面对着千年壁画的那一刻,所有的烦恼都会瞬间远离,觉得能近距离接触如此杰出的艺术品,是很震撼、很幸运又很幸福的事。遵循这一“笨规矩”,于宗仁组织完成了莫高窟与甘肃省内外多处壁画彩塑保护方案与实施工作,例如莫高窟千像塔彩塑保护修复、莫高窟第196窟壁画彩塑保护修复,以及麦积山石窟部分洞窟的塑像壁画保护修缮等。
2026-06-11 10:23
国际科技出版机构施普林格·自然10日发布的自然指数2026科研领导者榜单显示,中国继续保持全球第一,2024年至2025年科研产出增长22.4%,是全球十强中唯一实现两位数增长的国家。机构表现方面,自然指数显示,中国科学院整体排名位列榜首,在除健康科学和社会科学以外的5个学科领域位居第一。
2026-06-11 10:23
量子传感是一种利用量子效应进行高精度测量的新技术。量子传感可通过增加粒子数量来提高传感性能,然而这面临一个重要挑战——量子热化。“这不仅深化了人们对量子热化这一基础科学问题的认识,也为发展新一代高灵敏度量子传感器提供了新的思路。
2026-06-11 10:23
扎根智能制造一线,很多像马遵农一样的年轻人用技术创新护航制造业转型升级。如今,基于模型的系统工程等方法已应用于飞机制造的各个环节,新工艺的研发更高效、更精准、更节约。
2026-06-11 10:23
阶段扩建,计划新增一个综合舱段,让空间站整体构型从“T”字变为“十”字。从初具规模的三舱组合,到不断扩容升级,中国空间站的成长,是中国载人航天稳步发展的缩影。
2026-06-11 10:23
6月9日16时23分,朱雀二号改进型遥六运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。
2026-06-10 09:57
6月8日,火烈鸟在盐湖湿地嬉戏,成为一道亮丽风景线。
2026-06-10 09:57
日前,长江干线首个“复式航道”在安徽土桥水道和大通水道试运行,预计每日分流200余艘上行浅吃水船舶。
2026-06-10 09:52
近年,智能除锈凝胶与高相容性的新型加固材料的研发与成功应用,分别为脆弱青铜器无损清除锈蚀病害与矿化层加固提供了创新方法。
2026-06-10 09:51
为了让更多患者在关键时刻“用得上、用得起”,一群年轻的航天人坚定踏上了国产ECMO攻关之路。
2026-06-10 09:48
作为长江、黄河、澜沧江发源地,青海多年来持续推进三江源水生生物资源保护修复,持续巩固青海省高原河湖生态屏障。据悉,此次大批量土著鱼苗放流,进一步充实了黄河上游鱼类资源储备,对修复河道生物群落、改善水域生态环境具有积极作用。
2026-06-09 09:57
记者从自然资源部中国地质调查局获悉,“海洋地质六号”船近日完成深海地质调查第16航次科考任务,在深海地质环境调查、海洋探测关键技术装备研发应用等方面取得多项成果。
2026-06-09 09:56
培育新质生产力、建设现代化产业体系,是推动经济高质量发展、夯实中国式现代化产业根基的重要任务。未来产业依托前沿技术与颠覆性创新引领发展方向,赋能传统产业与新兴产业,拓展发展边界、培育全新增长点。
2026-06-09 09:52
人工智能与数智技术的发展,无疑是当下人们最为关切的议题之一。
2026-06-09 09:50
耕地是保障粮食安全的根本。当前,我国耕地质量总体呈现稳中有升良好态势,东北黑土地保护性耕作面积持续扩大,南方酸化耕地治理和北方盐碱地改造利用均取得积极进展。
2026-06-09 09:36
加载更多