医疗设备人的抗疫路程:他们做出了巨大的贡献,却不被人所知,
2020年除夕夜,刚刚回到四川的王蔺,还没吃完年夜饭,就接到公司的返岗电话,要求他立刻返回上海,接到这个通知,王蔺没有任何犹豫,就开始踏上返岗的路程。
就在他接到电话的前几天,武汉封城,新冠病毒已经扩散到全国范围,关键的医疗设备一机难求,作为医疗设备的工程师,王蔺必须连夜赶回去准备生产设备。
由于全国所有省市启动一级响应,村庄封闭,道路封锁,连汽车都停运,身在四川山中的他,寸步难行,但他并没有抱怨,而是连续走了四五个小时山路,辗转三个交通工具,才登上去往上海的班车。
像王蔺这样的工程师还有很多,他们刚到家与父母团聚,此刻又从全国各地,重新聚在一起,他们要为阻击传染病,为中国医疗设备做一次最漂亮的反击。
大家好,我是熊猫,一位硬核的科普作者。
这是我医疗器械的第二期:中国高端医疗器械是如何绝地反击的,文章会有点长,但是这个故事异常精彩,大家可以慢慢品读。
火神山上的医疗设备攻坚战
2020年除夕前后,武汉政府正式宣布兴建火神山与雷神山,一场关于新冠病毒的大会战正式拉响。
这场大会战的结局大家都很清楚,但很多人不知道的是,在医院规划刚出炉时,我们的建设单位心里是忐忑的,按照常规的流程,同等规模的医院至少需要两年,涉及基建、医护、医疗设备三个领域,将他们称为大会战的三条战线也不为过。
项目组刚接过任务时,曾做过简单评估,得出的结论是:想要在十天内完成任务,这是近乎不可能完成的任务,一般是2年才能建成一个传染病医院,医护人员也没有这么大规模的资源先例,医疗设备更加没有。
其中基建和医护还好说,但在医疗器械上,不仅需求量大,安装也十分耗时,众人也是犯了难,尤其是高端CT机,它不仅是最重要的肺炎筛选设备。在以往,中国高规格医院使用的CT机,也普遍依赖进口,服务和价格就先不说了,有些品牌反应和组装慢,根本没几个品牌能做到兵贵神速。
那怎么办呢?项目组依然决定全力备战,没条件创造条件也要上。
如果外企靠不住,那么关键时候,国产设备就要顶上去,于是东软、联影、迈瑞等一批国产企业临危受命,成为火神山、雷神山医疗器械的主力供应商。
在宣布任务的当天,基建、医护、和医疗器械三条战线同步开始,一场轰轰烈烈的医设攻坚战开始了:
当医院所在山地刚刚磨平的时候,医疗设备的准备工作就已经集结完成;当医院的地基刚铺设完,医疗设备也已经到达火神山现场;当医院的墙壁立起来的时候,大部分医疗设备已经调试完备。
在国产品牌的带领下,医设战线创下了医院还未封顶,设备已经就位的奇迹。
2020年2月初,火神山与雷神山在规定时间内完成交付使用。
在火神山云直播期间,万人基建大会战与全国医护大集结,让全中国人看得热血沸腾,唯独以CT机为代表的医疗器械却很少有人关注。
只有一线人员才知道他们创下了一个又一个奇迹:迈瑞连夜出图纸,第二天早上就将板房准备好;联影在36小时安装了3台高端CT,打破了最快安装记录;东软在数天完成从128层超高端CT到后处理软件全流程搭建,比常规时间快了一半以上,完美的完成了各项任务。
但是属于中国医疗器械,属于CT机的辉煌才刚刚开始,作为新冠筛选的主要设备,也是
三大高端医疗设备之一,中国高端CT机的表现无可挑剔,而且还不止是在火神山和雷神山医院上。
更加亮眼的成绩还在后面,方舱CT、车载移动CT、高端AI智能CT,各种高端CT在疫情期间大放异彩,国产CT机一改低端、技术落后、精度差的刻板印象,开始成为国产设备高端化的代表。
中国医疗器械七十年沉浮史
中国高端CT机的背后,是一段中国医疗器械七十年的奋斗史,这段历史虽然走得极为艰难,但也是充满热血。
这个故事还要从X线机的诞生说起。
X线机的原理并不复杂,我们人体的各个器官的密度不同,这些器官会吸收的X线量也不同,通过测量吸收的X线辐射量,就可以检测出人体的各个器官情况。
X线机结构简单,但是中国发展得也比较晚。
世界上第一台X线机是在1885年,由英国人发明,而中国在1952年才诞生第一台X线机,“国庆号”。
不过X线机性能是有局限性的,人体内某些器官对X射线吸收的差别很小,没办法区别开,这时候就需要一个加强版的X线机,也就是CT机。
世界第一台CT机直到1972年才诞生,不过它只能扫描人的头颅,两年后,全身CT正式诞生了,凭借更详细的“透视”功能,CT机很快就被世界各国应用在医疗领域。
相比于西方,国产CT机发展得更慢,而且被外企卡的很痛苦。
外企坐地起价
直到1980年,北京几家医院才第一次引进几台“洋CT”,为了更好的使用这几台CT机,这几家医院还专门派了几个医生和教授,到美国接受5个月的培训,中国CT机就是在这样一片空白中启蒙的。
相比于启蒙,中国CT机在发展过程中更加艰难,主要有两点,一个是人,一个是机器,而且这两个又都与CT机息息相关,倒不是说中国缺乏人才,而是有人才,却没办法培养。外企坐地起价早在引进CT机的第一年,北京医院就专门举办了几期CT诊断培训班,全国各地的医生都可以到北京学习CT诊断技术,其中不乏各个学科的教授,这些人都是非常优秀的人才。
但问题在于:培养的优秀人才,往往没有机会实践
当时一台CT机售价就要几百万元人民币,高端一点的更贵,而那时候中国又不富裕,没办法大量采购,1984年时,全国有数千家医院,但是 CT装机量也只有 30余台,这里面还有很多是二手CT机。
CT机数量少,自然就成了稀缺资源,每天检查患者都来不及,自然也没有额外的时间留给医生练手。
同时,购买二手CT机也有很多问题,它虽然便宜,但也容易坏。
有些二手CT机,是绕过厂家,直接向其他医院出售,这些设备通常都是淘汰品,不仅容易坏,一般也不在保修范围内,一旦出现故障,医院只能花高价去请品牌商过来维修或者更换零件。
通常遇到这种情况,就算医院愿意花钱,其实也不容易维修,因为“洋CT机”往往有两种答复:一个是直接拒绝,另外一个是漫天要价。
不要觉得不可思议,在80年代这种事情特别常见,我举个例子吧。
1983年,北京医院因为床位紧张,需要扩张规模,由于涉及到CT室,所以医院的领导就请国外的工程师协助转移CT机,结果他们的工程师索要了几万美元的巨额的“移机费”,换算成人民币就是几十万元。
要知道,当时北京的房价也才2000元,移动一台机器价格就可以买一套房子了。
医院领导无奈,也更加懂得那句话:自己干不了的,总会被漫天要价,于是他们顶住压力,
冒着巨额损失的风险,让院内的工程师自己学着拆解移动,最终证明医院的工程师并不比国外的差,虽然费了很大的力气,但是一分钱也没花。
北京医院被漫天要价并不是孤例,在这之后的数年,很多医院都遭到了类似的经历,有些医院CT机遇到小问题,没钱维修就将就着用,有些医院遇到大问题,没有钱修,也只能废弃着。
花巨资买了机器,只能荒废着,这就是技术落后的代价,为了改变这种局面,中国其实也做过两次努力。
中国CT之殇:涅槃重生
1979年时,中国将“颅脑CT设备”设为国家重点项目,由上海医疗器械研究所以联合40多家单位共同研制,总共历时4年才完成。
1983年,中国第一台头颅CT装置在上海通过国家级鉴定
头颅CT研制成功后,在难度更高的全身CT研制上却出了问题
1987年,中国国家六部委将全身CT列为重点攻关项目,该项目联合了44个院校研究所,共计2000多人进行攻克,总投入1.3亿元,最终在1989年宣布失败。此后中国很少有人再提这个项目。
事情转机,同样发生在80年代末,一件振动中国医疗界的CT机复活事件发生了,这件事我在上个视频说过,不过当时说的不够详细,这边再补充一下。
当时,沈阳医学院附属中心医院引进了一台价值数百万元的洋CT,结果这台机器在安装调试时就出现了故障,迟迟不能解决。
而美国的工程师也表示无能为力,之后干脆拒绝医院的维修请求,导致CT机还没开始应用就搁浅了。
上世纪80年代末,中国刚刚改革开放,外汇极其紧张,花费宝贵的巨额外汇,机器却瘫痪了,自然遭到了很多人的质疑甚至斥责。
如果你现在去找,可能还会在某些报纸里发现:CT机变成植物人的报道。
即使舆论铺天盖地,医院也没有任何办法,只能死马当活马医,在社会上广发“英雄帖”,邀请专业人士前来修理,而接下这份“招贤令”的正是东北工学院的几位老师。
1988年12月,东北工学院教师郑全录、李甲递悍然揭榜,开始了长达数月的攻坚战,正是这次临危受命,,一举改变了中国医疗器械的格局。
1989年,几位老师废寝忘食研究80天后,CT机不仅成功复活,而且在他们的改造下,性能还得到了进一步提升。
CT机的复活,鼓舞了全国的医院,之后两位老师还复活了其他几台CT设备,东北工业大学老师们对此非常重视,心想,既然能修,我们为啥不能自己造呢?
中国CT机诞生:小人物改变大历史
造CJ机的提议很快遭到了学校部分领导的质疑,同时期的国家级项目都失败了,区区东北工业大学,要资金没资金,要设备没有设备,谈何研发CT机这种高科技项目?甚至有人直接回应道:你能研究出来,我爬着出学校。
在争论不下时,东北大学(兼并东北工业学院)副校长杨佩祯力排众议,成立了CT机研发团队,CT机研制项目才得以正式成立,CT机团队开始壮大。
对于研发团队而言,主要的难点有两个:第一个是:研发和设计CT机,这是CT研发的第一步,是从0到1的过程,国家六部委主持的全身CT项目就是败在这里。
第二个难点是:工艺生产,从1到无数个的过程。
放眼全世界,有能力研制CT机的也不过寥寥数个国家,而能够造出CT机,也不过美日德等国家,尤其是号称GPS的通用、飞利浦、西门子,更是垄断了全球的市场。
这两个过程可以说是万里长征的接力赛,在第一个研制阶段,它的原理简单,但是难度也很大。
CT机原理和结构与X线机差不多。
主要由三个部分组成,分别是:X线管、探测器以及扫描架组成的扫描系统;数据和计算的计算机系统;相机和显示组成的显示系统。
这三个部分在当时都属于尖端技术,任何一个部分对东北工业大学的团队来说,都是艰难的挑战,X线管、电路板、高压发生器、汉字软件系统等等几乎所有设备都需要攻克,可以说从走进研发室,像这样的技术拦路虎,就从来没有中断过。
因为有前车之鉴,团队成员不敢辜负学校的厚望,CT团队成员整整花了四年才成功研制。
其中艰辛难以用言语表明,以芯片为例,一个芯片,他们一开始连芯片如何控制都不懂,一个个小小的问题需要耗时3个月才能解决,能研制成功,也是凭借毅力去尝试解决一个个问题。
CT研发团队就靠着一点点学习,克服一个个难点磨出来了一个样机。
1993年,中国第一台国产CT样机诞生,并且在次年通过国家的检测,1995年更是获得“亚洲CT十大科技进展”奖。
CT样机研制成功后,接下来就是第二个阶段:如何量产的问题。
中国CT机崛起:不能放弃国产
在第二个量产阶段遇到了更大的难题:从实验室到产业生产,这中间的跨度非常大,不仅耗时耗力,还特别费钱,如果失败,将会血本无归,所以谁能生产,也愿意生产CT机就成了问题。
当CT机落地遇到困扰时,又是东北大学的副校长杨佩祯出面,他向东软集团董事长推荐CT机项目,东软集团是从东北大学成长起来的软件企业,他们的董事长刘积仁是中国著名的自动控制和计算机专家,同时也是东北大学的副校长。
刘积仁接到推荐时,内心十分纠结,因为东软集团内部对于CT机项目争议很大,一部分人认为企业的主要业务是软件,而非硬件制造,贸然跨行必然要冒极大的风险,;而且研发从来都是耗钱大户,拿集团的生命来冒险,并不值得。
经过反复的权衡之后,刘积仁还是决定冒险接下这个项目,因为他十分清楚CT机研发的艰难,如果错过这个机会,中国医疗器械将被国外甩的越远,再也无法赶上。
1995年11月,东软的CT项目正式成立,一个产学研一体化的团队就这么无意间诞生了。
产学研协作很多人都知道,但不明白它为何这么重要,它是指企业、科研和高校之间的协作,发挥各自的优势,企业有资金和生产能力、科研机构有技术研发能力,学校有专业人才培养能力。
这种模式以往都是诞生在西方国家,中国寥寥无几,还记得拿着一手好牌的联想吗,曾经他们也是依靠这种模式,突破国外封锁的,联想+中科院+倪光南的组合,创造了中国计算机早期的神话。
当然后来走偏了,这里我们就不多说了。
以东北大学为纽带的东软集团也同样集合了科研、人才、技术三大优势,在之后发挥出了巨大的优势,甚至在面对技术封锁的情况下,推动了CT机的技术发展。
1995年,CT项目成立时,比较棘手的问题不是技术,而是设备,比如芯片、传感器、AP阵列机等关键性的设备都在西方国家禁运列表里。
只要中国不能生产的零件,他们就不卖给中国,而是组装后再高价售卖。
面对这种级别的禁运,别说东软CT团队,就是国家队出马也无能为力,所以他们想了一个办法:另辟蹊径。
比如:用电脑系统来代替阵列处理机(AP)
一开始CT机处理和显示设备系统,不是用电脑控制的,而是AP,也就是阵列处理机。
这种阵列处理器是1971年发明的处理器芯片技术,技术先进、价格昂贵,属于高度禁运的产品,东软CT团队没办法在短时间内解决,他们就利用自己软件优势,创新性地用电脑(PC)来代替阵列处理机,并开发出国产CT核心系统。
国产CT系统的出世震动了国际CT界,开创了CT技术革命,用价格便宜的PC来代替AP成为世界主流,国外老牌的CT也不得不从AP转向PC,这就是产学研带来的技术优势,
1997年,中国第一台全身CT机正式诞生,并在次年,正式成立东软医疗公司,推出第一款国产量产CT,东软CT-C2000
完成从1到N的兑变后,国产CT开始了第一次试水,C2000价格便宜、东软团队服务态度好,引起了很多医院的关注,但是在推广上却遇到了问题,
C2000刚刚问世,质量虽然可靠,但还没经过市场的考验,医院领导心里是有顾虑的:医院是一个极为敏感的地方,稍有不慎,就会出现医疗纠纷,这也是他们选择观望的原因。
东软集团为了打消医院的顾虑,承诺如果C2000出现任何问题,费用全部退还,这才打消了部分医院的顾虑,一些中小医院开始入手C2000,C2000第一批销量就达到50台,让东软内部看到了希望,此后更是加大力度推广C2000,并且继续研发新的CT机。
国产CT就这样站稳了脚跟,也开始了与洋CT在市场上正式短兵相接,双方为了争夺市场用出了浑身解数。
中国CT机恶战:浑身解数,杀出一条血路。
以GPS为主的国外CT品牌看到中国实现国产化后,改变了 以往高高在上的态度,他们一方面用降价策略打压C2000,另一方面,开始向医院派驻销售代表,改变以往服务态度。并承诺向医院提供大额的回扣,企图在价格和市场上,双双堵死C2000的市场。
这中间的套路罄竹难书,此处忽略一万个字,有会再给大家详细做做。
面对外企的压力,东软集团则在市场和技术上采用农村包围城市的策略,一方面向全国上千家中小医院推广产品,占领中低端市场。另一方面坚决投入巨额资金,研发中高端CT机。
CT机从诞生开始就在不断的更新迭代,从局部到全身CT,从全身CT到局部专业CT;扫描精度也从128层一直上升到512层;
而东软要做的就是将目光伸向高端和国外市场。
2000年,东软CT在土耳其上线,正式启动了国际化征程。2001年时,东软推出螺旋CT,迈向中高端市场,2005年研发出泌尿诊断软件包,打开美国市场,2012年研发出了56层螺旋CT,此后更是研发出了128/256/512层高端CT机,开始迈向高端CT研发之路。
最难能可贵的事,同时期成长起来的企业远不止东软,还有联影、迈瑞、高科等等医疗器械企业,联影更是打造了全产业链的可控自主产权的体系,他们与东软的脚步一模一样,都开始与国外医疗器械品牌展开了争夺战,甚至创造诸多世界第一。
国产CT与洋CT的战场越打越激烈,从低端到高端,从国内到国外,一路打到美国本土上,甚至从CT打到MR,直至在其他医疗器械的领域上,中国都在一步一步实现了国产化替代。
2020年1月末,武汉爆发了新冠病毒传染病,全国医疗资源齐聚武汉,反应最迅速的就是国产医疗器械。
在建设火神山、雷神山上,国产医疗器械表现的无可挑剔,迈瑞在十天内完成3000台医疗设备的调试与安装;联影搭建的数台CT、8台具备“可视化曝光功能”的DR、以及远程医疗系统,连接全国的医疗资源;东软3台128层高端CT连夜进驻火神山,一台机器每天可以扫描上千人。
2020年2月时,火神山上有一件感动所有医护人员的事情在CT室发生了,当时CT室照常给新冠患者进行扫描,一位患者在检查后没有马上离开,而是朝着CT室的医生深深鞠躬,而后是第二位、第三位、第四位,直到所有患者检查完。
放射科多的医生和许多工程师们都被感动哭了。
从1952年开始,中国医疗企业奋斗了将近70年,不就是为了在艰难时刻,我们自己的产品能挺身而出,而不用到处去求人吗。
想想看,如果中国没有国产医疗器械,我们就要像印度一样为了呼吸机可怜巴巴的祈求美国、为了疫苗像日本一样用生命去尝试不可靠得产品,像欧洲的国家一样乱成一锅粥。
正如网友说的那样:国产再差那也是我们的保命符,更何况他们其实并不差,不管是东软,还联影或者是其他企业,中国在高端医疗器械的企业已经不下十家,在自主可控上,也完成了全产业链的布局,虽然有些领域还比不上别人,但也足以保证我们国人的安全。
2020年,是中国医疗器械走向辉煌的一年,中国的医疗产品不仅在国内大放异彩,甚至支撑起了全世界的希望,但是国产CT的目标肯定不止于此。
我们距离国外还有差距,但是差距并不在于技术,而在于我们是否能够接受它,给它成长的机会,直到它成长为别人眼中的参天大树,到那时也是我们的生命之树。