十四五规划下,科技自立自强成为未来新的战略支撑,企业作为科技创新主体被寄予厚望。以全链自主可控助力健康中国2030建设,成为产学研医各界共同肩负的探索责任。
如何推动高端医疗装备行业自主可控,为下一个黄金十年谋篇布局?
在十四五的第一场中国国际医疗器械展览会(CMEF)上,高端医疗装备企业纷纷给出各自的答案。
今年的会场上,明显弥漫着不一样的空气。“做稳产业链,拓宽创新链”成为各家不约而同的共识。作为国内医学影像设备自主创新的领航者之一,联影在“芯片”和“转化医学”两个方面的新举动吸引了全场目光。
不知不觉间,中国医疗装备企业在“自主可控”这条路上已经走了多远?从联影身上,我们且来一窥究竟。
整机→零部件→芯片,设备全链自主可控
联影从2011年建立之初,就是有野望的,与国产医学成像品牌一般从中低端切入不同,联影一开始就对标的是高端医学影像。
“联影的愿景是‘成为世界级医疗创新引领者’。世界级的一个重要的标志,就是要能够做到核心科技全面自主可控,实现创新自由。”上海联影医疗科技股份有限公司董事长兼首席执行官张强对医趋势表示。
2014年,联影医疗发布了首批包括 MR、CT、DR、PEC-CT 在内的11 款全线高端医疗设备。
2015年,联影医疗的128层CT以及中国首台3.0T MR皆获批。
2017年,联影医疗与美国分子影像科研团队“探索者”联盟携手,自主研发世界首台轴向视野近2米的Total-body PET-CT。
如今,联影医疗已经在高端MR、 PET-CT等方面打破了长期高度依赖进口的局面,成为中国高端医疗器械的领军者之一。
但这仍然不够。
追求中国医疗器械产业的产业链与创新链“自主可控”是一个循序渐进的艰难历程。
事实证明,国产设备在关键零部件尤其是芯片上对于进口的依赖,不仅会让产业受到不确定的国际关系影响,也严重限制了中国高端医疗装备产业在未来全球竞争中领先。
芯片不仅是典型的以小制大的“卡脖子”环节,更是核心部件与整机性能革命性提升的关键。也因此,要实现中国高端医疗装备的全链自主可控,从整机、零部件到芯片,这个垂直链条上的所有环节都亟待实现自主可控。
2021CMEF上,联影重磅推出的高端医学影像首款“中国芯”,成为全场焦点。一块封装在透明玻璃中的“中国芯”被参展人士竞相传阅。
▲指甲盖大小的“中国芯”
对于核心元器件,联影集团董事长薛敏心中早有布局。2019年,联影微电子公司成立,为联影实现全面自主可控、研发下一代创新产品早早打下基础。
上海联影医疗科技股份有限公司分子影像事业部总裁王超表示:“从整机系统到核心部件到核心元器件,是一个垂直创新领域的不同维度。只有在每个环节尤其是最核心的芯片都做到创新,才能在新产品的开发中追求更高性能。”
目前,国内医疗设备中所使用的芯片大多是“通用芯片”。厂商在使用通用芯片进行高端医疗设备的研发时,由于在特性匹配和集成方面的限制,通常要在所需性能之间做一些平衡。
“专用芯片”则是完全根据当前设备的技术需求进行专业化定制,不需要再为创新而妥协。
▲首款高端医学影像专用“中国芯”
联影此次推出的自主研发的、适用于PET-CT的“中国芯”,成功打破了行业长期以来依赖进口通用芯片的历史格局,填补中国在超高端医疗装备领域自研专用芯片的空白,并在关键技术指标上实现了国际领先。
相较于业内常规的350-550皮秒时间分辨率,这款专用芯片的应用将助力人称“捕癌神器”的PET-CT系统实现业界最高时间分辨率190皮秒级,整机的性能得到大幅提升。
以往至少16块通用芯片才能实现的功能,在1块专用芯片上就可以实现。且指甲盖大小的“中国芯”面积上分布了近10亿根晶体管,实现了高度的集成化。
同时,这款“中国芯”单位时间内单个通道信号处理能力达到10兆级,相较基于传统通用芯片设计的电路处理能力提升了整整10倍。可以保障系统在极宽的示踪剂剂量范围内能够精确、有效地检测到人体发出的辐射事例。
简单来说,加载了“中国芯”的PET-CT,为肿瘤早筛、良恶性鉴别、疗效评估、个体化治疗方案制定、诊疗一体化提供了业界前所未有的精准助力。
联影除了布局全线高端医疗设备定制化专用芯片之外,还布局了医疗人工智能芯片、智能可穿戴芯片等。
从0到1,永远是最难的。联影在其十周年之际,终于实现在高端医学影像芯片领域的“0”的突破,仅仅是一个开始。但有了这个“1”,相信未来的1-100甚至更多,都将加速度呈现出来。
基础研究→临床应用→产业化,医学创新全链自主可控
现代医学的发展一直依赖于科技的发展,而科技发展并不能直接适用于现代医学。
将科技转化为现代医学的过程称为转化。
这个过程分为两部分:
第一部分是将生命科学研究成果应用于临床,使得科学技术真正为患者带来福祉。
第二部分是将应用于临床的技术转化为产品,形成产业,让科学技术更具有普适性,惠及更多人群。
也就是说,从基础研究到临床应用再到产品,才是转化医学的一个完整的流程。实现这一创新链条的“全链自主可控”,方能实现高端医疗的创新自由。
设备覆盖临床前到临床,行业唯一
▲无缝联动的临床前与临床科研设施
联影是行业里唯一能够提供从基础研究到临床研究全产业链设备支撑的企业。
在本届CMEF上,联影推出超高场强转化医学双子星14.4T——中国首台超高场临床前磁共振uMR 9.4T、全球首款全身5.0T磁共振uMR Jupiter,有效降低了转化医学的门槛。
uMR 9.4T被称为“活体显微镜”,用于临床前动物研究,可在活体情况下对于动物如小鼠、大鼠、狨猴等进行超高场强的磁共振扫描,清晰呈现动物的组织结构和功能信息,助力临床前动物模型病理学、药理学研究。
uMR 9.4T的推出,解决了在临床前研究在超高场动物磁共振成像领域的“卡脖子”问题。
5.0T的uMR Jupiter 则在业内首次实现了超高场全身成像,以更高分辨率、更高信噪比的全身各部位成像,有效推动重大疾病机理机制的研究,真正地做到了兼顾临床和科研。
联影还推出了运用于国家脑科学研究主力平台的高性能科研型3.0T磁共振uMR 890、全球首创“准3.0T”大孔径磁共振uMR 680、世界首台大动物全身PET-CT uBioEXPLORER、可以实现超低剂量全身分子成像的全球首台Total-Body PET-CT uEXPLORER探索者等。
张强表示:“很重要的一点是,联影所推出的设备运用的是同一套系统架构,就好比苹果公司生产的设备均采用苹果系统一样。
假若科学家和医生在临床前科研及临床科研中使用的是均是联影的设备,所有设备上的研究结果可以实现无缝衔接、对照等,这能够有效降低转化医学过程中的磨合成本,加速医学转化和产业转化。”
集团布局,让联影拥有打破壁垒的优势
在转化的过程中,不仅仅是设备,还需要链接科学家、工程技术人员、医生等庞大的个体,更要囊括科学界、医学界、产业界三大业态。
不同业态之间的壁垒成为转化医学领域的创新突破的难题。这中间,企业的纽带作用和创新能力是关键。
成立满十年的联影已经在联影集团董事长薛敏的带领下,完成联影医疗、联影智能、联影智融、联影智慧医疗、联影微电子五大板块布局。
薛敏表示:“不远的将来,它们必将形成颠覆性的创新合力,推动大健康产业格局的全面升级。”
这种“创新合力”率先体现在了对于建设世界级转化医学创新平台的推动上。
▲助力打造世界级创新转化医学平台
集合集团的整体资源,联影拥有了打破壁垒的能力:
行业唯一的转化医学全数据流程平台——联影云数据平台,打破了数据壁垒;
联影智能为转化医学提供定制化、模块化的人工智能分析工具,打破智能化壁垒;
联影中央研究院联合全球顶尖合作伙伴,打破人才壁垒;
从整机到零部件到芯片的自主研发能力,打破了从临床到产业转化的壁垒。
这些打破壁垒的能力,最终使得联影有能力以全链条自主可控,推动实现转化医学创新自由。
共建转化生态
“转化医学涉及到的多个环节,使得我们需要一个新的创新体制,集全产业链的支撑,汇集传统创新要素来打造一个创新的转化生态。”对于转化医学的未来,张强如是说。
未来,联影将携手全国仅有的5家国家级医学转化创新中心,共建转化医学新生态。
同时,联影联合合作伙伴在肿瘤精准治疗、中医现代化原理机制等前沿领域展开探索;参与国家的脑计划,并已经取得阶段性的成果。
张强表示:“联影希望携手更多的行业伙伴共享创新自由、共建转化生态,一起推动中国重大医学攻关与创新能力的自主可控。”
站在“十四五”规划的新起点,未来五年,中国高端医疗装备行业将迎来全面加速、升维发展的大好时代。
联影对全产业链、创新链自主可控的不懈追求,将成为这场加速度奔跑中的强大助力,让我们看到了“卡脖子”下的希望。
虽然对于中国医疗装备领域来说,仍有大量的医疗科技需要实现“自主可控”,新的科技也在不断涌现,但联影为中国医疗装备企业提供了一个前进道路上的范本。
世界需要中国创新,而中国创新走向世界,需要更多像联影这样的以全链自主可控,在创新自由的道路上不断奔跑的企业。
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