醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)
精準(zhǔn)醫(yī)療，影像先行。
這并不是影像人的自嗨。很大程度上，醫(yī)院硬件條件好不好，主要就看影像科，甚至可以說：影像設(shè)備一定程度上決定著醫(yī)院臨床和科研水平的高度。
以放射科使用率最高的CT為例，從臨床角度，好的CT優(yōu)勢是巨大的，因其“一次成功掃描”的設(shè)計(jì)，能縮短診斷時(shí)間，減少重復(fù)掃描及隨訪掃描，尤其是在DRG/DIP醫(yī)保支付的大背景下。
因此，自CT配置證放開后，各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)都在力所能及地配置64排及以上中高端CT。即便是基層醫(yī)療，也不再滿足最基礎(chǔ)的16排CT，出現(xiàn)了強(qiáng)烈的“消費(fèi)升級”趨勢。
在這樣的背景下，醫(yī)院到底想要什么樣的CT，企業(yè)如何快速制造出高品質(zhì)CT？又如何讓用戶更信任其CT，是又一個(gè)我們思考的問題。
1?醫(yī)院想要什么樣的CT？
從真實(shí)世界的臨床應(yīng)用角度出發(fā)，我們認(rèn)為目前CT市場呈現(xiàn)如下三個(gè)檔次：
1）低端CT：涉及所有64排以下CT，主打基層醫(yī)療。2）中端CT：涉及64排/80排CT，主打二級及以上醫(yī)院主力機(jī)器。3）高端CT：涉及128排/160排CT和256排/320CT(含雙源CT、雙層探測器CT)，主打高級應(yīng)用和臨床科研。不過，無論何種檔次CT，臨床對CT的基本需求都是一致的，即：高性能、高穩(wěn)定性、高清圖像、高通量檢查、高服務(wù)品質(zhì)、低維護(hù)成本，其中前四項(xiàng)針對設(shè)備本身：1）高性能，需要硬件配置高，意味著高轉(zhuǎn)速機(jī)架、大功率高壓發(fā)生器、大熱容量球管、高品質(zhì)探測器的共同配合；2）高穩(wěn)定性，需要硬件布局合理、軟件優(yōu)化好，意味著整機(jī)無短板，尤其是球管要耐用。3）高清圖像，需要合理的kV、mAs及重建算法，意味著高壓發(fā)生器、球管、探測器、重建算法的共同配合；4）高通量檢查，需要掃描速度快、掃描間隔時(shí)間短，意味著大功率高壓發(fā)生器和大熱容量、長壽命球管的共同配合；因此，綜合來看，為更好滿足用戶需求，制造高品質(zhì)CT，最需要的依然是高品質(zhì)的球管、高壓發(fā)生器、探測器，這恰好也是CT中最重要三大核心部件。
當(dāng)立128排CT解決方案的三大核心部件(來自官網(wǎng))
涵蓋等效30MHU的CT6000球管及冷卻單元、100 kW的CG700/CP700高壓發(fā)生器及高壓電纜、128排的CD500探測器等核心部件。
2?如何選擇三大核心部件？
盡管從關(guān)鍵零部件角度，CT三大核心的確是球管、高壓發(fā)生器、探測器，但從原理、設(shè)計(jì)和制造角度，CT的核心是球管和高壓發(fā)生器共同組成的X射線系統(tǒng)、探測器及組件組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，二者基本決定了一臺CT的檔次。
X射線系統(tǒng)
球管
因需要不定期更換，及其動(dòng)輒上百萬的單價(jià)，CT球管已成為醫(yī)學(xué)影像圈最知名的“耗材”。從CT整機(jī)設(shè)計(jì)角度，球管涉及功率、管電壓、管電流、焦點(diǎn)尺寸、熱容量、散熱率、陽極轉(zhuǎn)速、冷卻方式、軸承技術(shù)等各種指標(biāo)性參數(shù)；但從用戶體驗(yàn)角度，球管最重要的還是圖像質(zhì)量、檢查效率、運(yùn)行成本。 比如，更大的功率，意味著更大管電流輸出，能帶來更好的圖像質(zhì)量。畢竟700mA和1300mA管電流，帶來的圖像質(zhì)量根本不是一回事兒；比如，更高的熱容量和散熱率，意味著更長時(shí)間連續(xù)掃描，能帶來更高通量檢查。畢竟2MHU球管和30MHU球管，帶來檢查效率根本不是一回事兒；比如，更長的壽命，意味著更低頻率的更換球管，帶來醫(yī)院更低的運(yùn)行成本。畢竟30萬秒的和300萬秒的球管，帶來的維護(hù)成本根本不是一回事兒。早期，CT搭載的是機(jī)械滾珠軸承球管，為進(jìn)一步提高CT球管的可靠性和散熱率，Dunlee（當(dāng)立）德國漢堡研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了液態(tài)金屬軸承技術(shù)，解決了機(jī)械滾珠軸承球管的磨損和噪聲問題，提高了球管的可靠性，對CT、DSA等高端X射線設(shè)備的性能和易用性產(chǎn)生了巨大影響。為進(jìn)一步解決壽命和高通量檢查問題，當(dāng)立又推出了第三代液態(tài)金屬軸承技術(shù)CoolGlide，再次帶來性能飛躍。根據(jù)發(fā)表于《RADIOLOGIC TECHNOLOGY》的一項(xiàng)研究“CT X-ray tube lifetime Analysis: A Mear study”，當(dāng)立的CoolGlide球管的平均使用壽命是滾珠軸承球管的3倍。憑借高可靠性、高熱容量、高散熱率、低磨損率的等特點(diǎn)，CoolGlide球管已成為長壽球管的代名詞，也成為中高端CT的標(biāo)配。 近年來，國產(chǎn)CT球管發(fā)展迅速，已開始進(jìn)入部分品牌CT的供應(yīng)鏈。不過，從整體表現(xiàn)來看，與Dunlee等進(jìn)口品牌仍有較大差距。以在國產(chǎn)高端CT上應(yīng)用非常普遍的當(dāng)立CT6000和CT8000系列為例，其平均壽命均在百萬秒以上，即便在三甲醫(yī)院，也能滿負(fù)荷運(yùn)行3年以上。高壓發(fā)生器
如果球管是攻城略地的將軍，那么高壓發(fā)生器就是運(yùn)籌帷幄的元帥。要得到精確的X射線，必須精準(zhǔn)控制球管的管電壓、管電流，而這一切都來自高壓發(fā)生器。不過，與普放設(shè)備不相同的是，CT高壓發(fā)生器需要更好的散熱以維持更長連續(xù)掃描時(shí)間，需要更小的體積以節(jié)省更多機(jī)架空間等。因此，螺旋CT上搭載的高壓發(fā)生器都具備小型、高性能、通用性等特點(diǎn)。與CT球管類似，CT高壓發(fā)生器設(shè)計(jì)技術(shù)復(fù)雜，對可靠性要求也極高，屬于絕對的核心技術(shù)部件，國際知名品牌幾乎占領(lǐng)整個(gè)CT高壓發(fā)生器市場，以當(dāng)立CT6000系列搭載的CG700/CP700高壓發(fā)生器為例，其產(chǎn)品具有功率大(高達(dá)100kW)、高壓線性穩(wěn)定度高(0.5%)、燈絲電流穩(wěn)定度高(2%)等優(yōu)點(diǎn)。之所以球管和高壓發(fā)生器密不可分，是因?yàn)楦邏喊l(fā)生器就是為球管“服務(wù)”的，二者高度匹配非常重要，否則容易導(dǎo)致X射線的質(zhì)和量均不達(dá)標(biāo)，甚至導(dǎo)致因球管打火引起燒球管或減少球管壽命。因此，在CT選型上，高性能的X射線系統(tǒng)非常重要，但更重要的是互相匹配的球管和高壓發(fā)生器。比如，在CT實(shí)際工作中，打火是非常常見的，會導(dǎo)致X射線輸出暫時(shí)丟失，并可能需要重新掃描患者，在醫(yī)療器械領(lǐng)域是非常嚴(yán)重的“不良事件”。而高匹配度的X射線系統(tǒng)能大幅減少因球管打火導(dǎo)致的CT操作中斷和重新掃描，從而提高掃描效率和掃描量。繼續(xù)以當(dāng)立CT8000系列為例，這不是不僅是球管，而是融合了高壓發(fā)生器、球管、探測器、冷卻裝置和電纜結(jié)的一攬子CT整機(jī)解決方案,其搭載的CG700/CP700高壓發(fā)生器與CT8000球管匹配度極高，因球管打火引起的掃描中斷發(fā)生頻率是“3年內(nèi)小于1次”，非常驚人。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
探測器
我們知道，CT的關(guān)鍵部件包括主軸承、滑環(huán)、球管、高壓、探測器等，而探測器之所以能成為核心中的核心，不僅是因其占整機(jī)成本的1/3，更因其基本決定了CT的高度。比如，從早期的16 排、64 排CT，發(fā)展今天的到128 排、256排CT，甚至未來的光子計(jì)數(shù)CT。因此，所有知名的CT整機(jī)廠商，也都有悠久的探測器研發(fā)及制造歷史。經(jīng)過多年“卡脖子”攻關(guān)，我國也已成功突破CT探測器核心技術(shù)，部分知名CT整機(jī)企業(yè)也均使用自研探測器。值得一提的是，現(xiàn)在優(yōu)秀的第三方OEM廠商已能提供完整的全影像鏈解決方案。對于初創(chuàng)CT企業(yè)來說，探測器整體解決方案對其實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)也是非常必要的。比如，當(dāng)立提供16 排、64 排、128 排等高端探測器組合，以實(shí)現(xiàn)與球管、高壓、甚至整機(jī)的最佳同步化和兼容性。
防散射柵格(ASG)
除閃爍體、硅光電二極管、ASIC外，CT探測器另一個(gè)核心組件是防散射柵格(Anti-Scatter Grid,ASG)，即準(zhǔn)直器，其作用是吸收和過濾從CT探測中散射、折射溢出的X射線，以提高圖像對比度。因高密度金屬鎢對X射線散射有較強(qiáng)的吸收能力，一般ASG均采用純鎢材料制成。然而，由于其高熔點(diǎn)和大硬度，導(dǎo)致鎢ASG加工非常困難。全球最大且具ISO13485認(rèn)證的鎢打印工廠當(dāng)立,在3D打印鎢領(lǐng)域深耕十多年，成功攻克鎢加工難的問題，并將其應(yīng)用于制造復(fù)雜高精度的組件，如2D和3D的ASG，具有剛度強(qiáng)、壁厚薄、密度高、吸收散射輻射多、遮光度好的特點(diǎn)，推動(dòng)了CT用防散射濾線柵的發(fā)展。
3?如何更有效滿足需求？
近十年來，我國CT行業(yè)蓬勃發(fā)展，不僅成為全球第二大市場，更雨后春筍般涌現(xiàn)出近20家整機(jī)廠商，推出了覆蓋從入門到高端的全系列CT，以及各種細(xì)分領(lǐng)域的CT。這一方面得益于強(qiáng)大的中國制造，另一方面離不開關(guān)鍵零部件供應(yīng)商在背后的默默支持，大大地降低CT研發(fā)及制造門檻。
比如，為加快新品上市步伐，很多CT整機(jī)廠商均在使用優(yōu)秀第三方OEM廠商提供的解決方案，而其中最為人熟知的便是全球最大的第三方影像創(chuàng)新者及制造商之一：當(dāng)立，因?yàn)閲鴥?nèi)外幾乎所有CT整機(jī)廠商都是其用戶，畢竟最核心的部件，當(dāng)然要用更好的，尤其是代表未來主力需求的中高端CT領(lǐng)域。以當(dāng)立最頂級的、面向256排的CT解決方案Xpert-CT8000系列為例，提供了經(jīng)大量集成測試驗(yàn)證完美匹配的一攬子解決方案，涵蓋100kW單極高壓發(fā)生器、30MHU等效熱容量液態(tài)金屬軸承球管、16cm寬體探測器、3D防散射準(zhǔn)直(ASG)等目前業(yè)界最先進(jìn)的硬件。除最頂級的CT8000外，當(dāng)立還提供了涵蓋從64排檔次CT的CT3000系列、CT4000系列，到高端CT的CT6000系列等解決方案，也均由經(jīng)大量集成測試驗(yàn)證相互之間可完美匹配的單獨(dú)構(gòu)件組成，涵蓋從高壓、球管、探測器等核心部件，到冷卻裝置、電纜等所有關(guān)鍵零部件，助力整機(jī)廠商加快新品上市步伐。比如，面向常規(guī)應(yīng)用的64排CT解決方案：當(dāng)立Xceed-CT3000系列，涵蓋0.5秒轉(zhuǎn)速、X軸飛焦點(diǎn)、19MHU等效熱容量、CoolGlide技術(shù)球管，以及與其高度匹配的60kW雙極高壓、4cm寬探測器，滿足絕大多數(shù)臨床應(yīng)用。比如，專為冠脈檢查打造的高端64排CT解決方案：當(dāng)立Xceed-CT4000系列，將高壓升級至80kW，將球管升級至0.33秒轉(zhuǎn)速、25MHU等效熱容量，滿足幾乎所有臨床應(yīng)用。比如，面向高端應(yīng)用的128排CT解決方案：當(dāng)立Xpert-CT6000系列，除搭載8cm探測器外，其他與最頂級的CT8000系列幾乎一模一樣，滿足高級檢查和臨床科研等前沿應(yīng)用。
當(dāng)立中高端CT整體解決方案(原創(chuàng))
作為最復(fù)雜的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備之一，CT因?yàn)橐D(zhuǎn)，故障率會比其他設(shè)備高得多。除球管、高壓、探測器等關(guān)鍵零部件外，CT整體架構(gòu)設(shè)計(jì)也非常重要，一方面保證了CT長期穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面保證故障后能快速維修，即高品質(zhì)CT是設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試出來的。因此，除關(guān)鍵零部件外，CT整機(jī)廠商可能還需要整機(jī)解決方案，以Dunlee Solutions+為例，在研發(fā)階段提供醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)組件以及組件集成，在生產(chǎn)及交付階段提供對零部件技術(shù)支持，助力CT企業(yè)提升其行業(yè)競爭力。這就是當(dāng)立，有能力在CT的前期設(shè)計(jì)、裝配集成、生產(chǎn)調(diào)試、后期運(yùn)行等所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)向整機(jī)廠商提供全程技術(shù)支持，從而助力其與時(shí)俱進(jìn)、更好滿足市場需求。 作一家獨(dú)立、中立的關(guān)鍵零部件供應(yīng)商和全影像鏈解決方案提供商，為更好的服務(wù)中國市場，當(dāng)立又提出了“本土化”策略，打造了“全鏈條”布局，以領(lǐng)先的整合性及解決方案助力中國醫(yī)療影像行業(yè)的長足發(fā)展，一方面進(jìn)一步推動(dòng)國內(nèi)醫(yī)療影像市場的升級，向高端邁進(jìn)；另一方面，又以足夠高的高品質(zhì)、足夠大的經(jīng)濟(jì)性，讓基層及各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)觸手可及。。。更多內(nèi)容，請點(diǎn)擊文末左下角“閱讀原文”，訪問Dunlee當(dāng)立中國官網(wǎng)。
