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又一尖端设备将“白菜价”?国产核磁共振仪量产,看病要降价了!
好消息!咱们估计很快就能把核磁共振检测费用打下来!
央视近期在《生产线上的中国》系列报道中,向全世界宣告,被誉为“尖端医疗设备皇冠上的明珠”的核磁共振仪国产化研制成功!并实现量产。
而且价格低、质量好,成像准确清晰,达到国际先进水平。
相信大家都有切身体会,去医院做核磁共振往往需要排队不说,收费还高,动不动就是大几百块甚至更贵。
这是因为我们在核磁共振仪这些高端医疗器械上一直被外国“卡脖子”,进口一台好点的设备几百万、几千万都稀松平常,成本高收费必然也就高了,让一些得重病需要长期做检查的患者群体苦不堪言。
如今咱们自己的核磁仪面世,实在是一件与咱们息息相关、造福无数人的壮举。
我国高端医疗设备的痛
“目前我们国内医院95% 的设备都是外国进口的,而且那些设备用的都是物理学的基本原理,检查的手段用的也是物理学的手段。中国培养了很多物理学家,那他们这么多年干什么了?”
这是我国中科院院士物理学家何祚庥先生曾经说过的一段话,让无数国人心痛而又无奈。
我国长期以来95%的高端医疗设备都依赖进口,被外国“卡脖子”,就像我们熟知的CT、血管造影机、心脏支架、包括核磁共振仪,一旦我们想购买他们的设备,往往就狮子大开口的漫天要价,而我们必须捏着鼻子忍下来,最多在心里骂这些外国公司几句。
甚至很多设备买回来出现问题还必须得请他们的工程师来维修保养,每次都是一笔高昂的费用。
你可能会问为什么我们不自己维修,这也是一个很大的痛点。
一是外国公司不光对生产制造技术严格保密,维修技术同样如此。导致我国拥有这类高端医疗器械维修技术的专业人才还很稀缺,
二是这些高端医疗设备很多就像大家熟知的光刻机,内部藏着检测程序,能进行远程锁机,一旦把你“锁死”,几千万的设备就和废铁没什么两样。
这完全可以用“恶心人”来形容了,偏偏你还拿他一点办法没有,其实不光高端医疗设备,大家以后去到医院可以留心,咱们医院里面就连手术刀、手术灯、制氧机这些最常见的东西也大部分是进口的。
所以,这次咱们国产核磁共振仪器面世不光意义重大,可想而知研制过程也极为不易。
核磁仪为什么难造?
核磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技术的基础上被发现的,而核磁共振成像如今这一常见的影像检查方法,首次运用是在1977年。
不仅没有放射性,也就是常说的辐射,对实质器官以及心脏和大血管诊断清晰准确。
更具有成像参数多、扫描速度快、组织分辨率高和图像更清晰等优点,可帮助医生“看见”不易察觉的早期病变,已经成为影像学四大常规检查手段之一。
而原理是很多人一直好奇的,核磁仪是怎么把医生变成“透视眼”的?
首先这里的“核”指的就是原子核,原子核由一定质子和中子构成咱们都知道,这些质子和中子一刻不停的围绕着其中心轴自转,专业术语就叫“自旋”。
所有粒子都有自旋这个属性,但只有一部分能产生共振,因为共振需要这些粒子在自旋过程产生磁矩。
后来人们通过研究总结出来规律,质子数和中子数均为偶数的原子核,磁矩为0,不能产生磁共振现象,我们称之为非磁性核。反之,如果一个原子核质子数和中子数有一个是奇数,那么就是磁性原子核。
人体大部分组成部成都是水,也就是H元素(氢元素)含量最高,同时可以满足共振条件,只是它们全都是毫无规律的各自运动。
核磁仪在制造出的强磁场环境下,通过射频场对人体氢原子发射能量,氢原子吸收和释放这些能量的过程就叫核磁共振现象,然后会产生磁共振信号,设备收集到这些信号交给电脑处理成图像,医生据此判断病情。
其实可以简单粗暴的理解,你就想像人体内的氢原子是士兵,平时都在营地散开有不同的活动和训练,各司其职,但一旦演习,就全部要听从指挥官的号令。
比如人体进入核磁仪的强磁场,氢原子运动方向会和这个磁场一致,就像指挥官通过大喇叭突然喊“面向主席台立正”(人体进入强磁场),士兵(氢原子)马上全体面向一个方向。
这时候指挥官再次下达命令(对氢原子施加射频脉冲),某某小队负责后勤、某某小队跑步前进等等,这些不同的粒子听到指挥自己的“命令”才会按要求行动,而我们就专门指挥氢原子,以便观察它们。
原理很快就可以搞明白,但要怎么造出核磁仪就难了。
核磁共振仪需要达到最少1.5t的磁场,相当于地球磁场的5万倍。而最新3.0的核磁仪磁场强度更是无法想象,所以最核心的部分就在于超导磁体。
目前世界上普遍采用超导线圈的强大电流产生强磁场这一方法,但这种方法必须让超导磁体在极低温状态下运行,通常在-260℃以下。
这也造成了核磁仪几乎不能关机,为了到达这么低的温度条件,核磁仪内部安装了液氦冷却系统,这些液氦无时无刻都在运行。
一旦关机超导线圈会产生巨大热量,造成液氦迅速蒸发甚至引发爆炸,一旦蒸发要重新填满就需要大几十万的资金,而爆炸的后果大家都能想象,几千万的机子直接报废。
液氦冷却系统就像核磁仪的“紧箍咒”,限制并维持着核磁仪的稳定运行,这么重要的部分自然设计制作的十分精细,要反反复复在试运行过程中调整,设计布置液氦“游走”的线圈等等。
而想要超导线圈和其他内部组件能在-260℃以下长久运作,制作材料也是一个棘手的难题,需要工业和生产链的完善才有量产的可能性。
其他如磁信号转图像、芯片、射频能量接受释放等方面也存在尖端科技,可以说,核磁仪是集物理学、材料学、计算机科学、生物学等多学科研究成果于一体的“重器”。
以前我国核磁仪研发与国外相比起步慢,经验也不足,差距还是比较大,美国核磁仪百万人人均拥有量35.4台,而中国百万人只有3.5台,医疗诊断和医疗效率都极为受限。
好在国家一直重视这方面,科研人员和医疗企业也坚持不懈的研究实践,多次突破技术难关,国内核磁技术领军企业联影医疗,从研发出1.5T的核磁仪,到现在世界顶尖水平的3.0T版本,无不彰显着我们的决心和实力。
但现在国产核磁仪或许还面临一些困境和尴尬,需要国家和我们所有人共同努力改变。
国产核磁仪面临的阻力
国产核磁仪面世是有百利而无一害的喜事,但有网友对此还很不乐观,原因就是他们认为只要美国不向我们出口氦气,那么我们的核磁共振设备只能停机。
市面上先进的核磁仪都要几个月或者半年加一次液氦,用量很大还不便宜。偏偏美国是世界上氦资源储量最大的国家,大约存有206亿立方米,快接近全球氦资源总产量的一半了。
而我国不巧只有11亿立方米左右的储量,确确实实还离不开美国的供应,但也不至于像网友担心的那样“全面停机”,因为还有很多氦资源丰富的国家在贸易上与我国和合作,我们有多方的进口渠道。
其次,我们中国从来都是高瞻远瞩的,科学家早就在开发不用液氦的超导强磁技术了。
2009年,中国科学院电工研究所就成功研发出10T高磁场、100mm孔径可以长期运行的无液氦超导磁体系统。通过多方面权威测试,具有极大的实际运用前景。
在设备本身没问题的情况下,市场接受度高不高就显得尤为重要。
目前世界上核磁共振技术领域最厉害的三家公司是GE、飞利浦、西门子,他们占据了全球市场80%的份额,高端机型如3.0T的核磁仪几乎被垄断,可谓是地位超然,不可一世。
但我国的核磁仪一出现,确定很快量产,并且价格还只要260万到290万,直接让他们三家公司急的像热锅上的蚂蚁,脑子里有一件事一直想不明白:明明一直对中国进行技术封锁,咱他们这么快就要追上我们了?
但急归急,他们还是深刻知道中国市场多么重要,美国只得无奈将原本出口我们要价3000万的设备大幅度降价,还送免费维护,态度可以说来了个180度的转变,不再像以前一样高高在上了。
只是有个现实的问题我们也要考虑,就是我们老百姓普遍对进口的东西更信赖,现在一下子“国货”核磁仪出来,他们短时间可能还存在不敢相信的心态,觉得不可能有国外的好,毕竟就是因为看病才去检测,事关生命健康,谨慎一点也正常。
而医院方面也存在难处,一是原先与国外公司进口设备渠道很稳定,存在不少合作关系。
二是咱们国产核磁仪还没有经过长期的实际运用,对于检测准确性、使用寿命、故障率高低等医院方面都还了解的不多,医疗设备是用来治病救人的,医院方面必然使用熟悉又可靠的品牌,不会轻易冒风险。
这些固化的思维和谨慎的态度,都会给国产核磁仪大规模进入市场带来一定阻力。
结语
相信随着公众对国产核磁仪的认识逐渐加深,加上国家严格的质检把控,以及最终能帮老百姓省钱的价格,咱们的核磁仪一定能遍布全国医院甚至全世界。
而被国外“卡脖子”的技术又少了一项,完美体现了我们由“中国制造”到“中国质造”,再到现在“中国智造”的转变,越来越多的高科技产品被研发、量产、创新,并惠及于民,实在是令人自豪。