“不做则已,要做就要力争把产品做到最好。”近日,“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂举行,中国医学科学院生物医学工程研究所眼科诊疗技术研发团队(以下简称“研发团队”)获得“国家卓越工程师团队”称号,团队负责人杨军总工程师如是说。
这是本次50支获奖团队中唯一一支聚焦医疗健康领域的研发团队。该团队由一批中青年科技骨干组成,他们率先开创了我国高频超声诊疗技术与系统研究,推动多项眼科医疗器械打破国外技术垄断。
迎难而上,奋力攻克眼科超声技术难关
眼健康一直在健康中国的大战略中占有重要位置。2022年1月,国家卫健委发布的《“十四五”全国眼健康规划》则明确指出,眼健康是国民健康的重要组成部分,涉及全年龄段人群的全生命期。
“要实现人民群众全生命期眼健康的目标,不仅需要广大医务工作者的努力,还需要有科学的技术手段,高水平的诊疗设备就是技术手段之一。”杨军介绍,眼科诊疗技术研发团队创建于20世纪90年代,当时,通用B超刚刚在国内开始临床应用。但因眼睛是非常精细的浅表小器官,需要高频超声才能实现高分辨力的超声成像目标,受制于当时的技术壁垒和学科发展,国内的高频超声制造领域仍是空白。于是,眼科诊疗技术研发团队决定迎难而上,研发具有自主知识产权的眼科专科A/B超。
杨军告诉记者,在研究资料少、缺乏经验、国内研究设备缺少等重重困难之下,研发团队积极与国内厂家尝试合作攻关,经过反复试验,终于研制出适合眼科应用的10MHz超声换能器。在此基础上,又历经无数次的失败试验后,成功解决了超声波的精密扫描难题,研制出了眼科B超的关键部件——B超探头。随后,团队再接再厉,陆续攻克了高频超声发射效率低、高频超声接收信噪比低、器件的运行速度对采样速度制约、眼轴自动测量的准确度差等诸多难关。历时三年,终于研制出了国内第一台眼科A/B型超声诊断仪。
多措并举,扩大推广新技术产品的应用
有了设备,如何推广应用成了大问题。
杨军介绍,当时国内能够使用眼科A/B超的医生屈指可数。为了让广大临床医生尽快将这一先进的诊断技术应用于临床、造福患者,研发团队联合国内顶尖临床专家,组成医工合作专家组,在全国范围内举办了数十次眼科超声诊断学习培训班,进行专业指导教学,累计培训了数千名眼科医生,迅速将超声诊断技术普及至国内多个地区的各级医院。这一过程,大力推动了眼科疾病诊断水平的提升,使得白内障复明手术完成迭代升级,从简单复明层级转变为精细复明层级,患者视力恢复水平有了质的飞跃,有力地支持了国家防盲治盲工作的开展,特别是通过“视觉第一中国行动”“健康快车”及“光明行”等项目活动快速普及到临床一线,获得了原卫生部、中国残联的高度评价。因该超声技术先进,作用突出,还荣获了国家科技进步二等奖。
记者了解到,眼科A/B型超声诊断仪的成功研制和推广应用,在眼科界具有标志性的意义,其不仅证明了我们国家具有原始的高水平的眼科设备研发能力,还造就了一批高水平的眼科超声专家——当年的临床医生学员,有许多现在已成为著名的专家、主任,甚至院长。
为适应科研成果转化的需求,打通科技创新“最后一公里”,切实服务于人民的生命健康,研发团队还在中国医学科学院的支持下,坚持医工产学研相结合,于2004年成立了天津迈达医学科技有限公司(简称迈达科技),以全面推动科技成果的产业化应用。
此后,研发团队不断推陈出新,攻克了一个又一个技术难关,解决了一系列关键部件的制作难题,使国产眼科超声产品在国内市场上占据了绝对优势。目前,相关产品的国产化率达到80%以上,研发团队的工作得到了国家层面的肯定。
砥砺前行,进军高风险类别眼科手术设备领域
随着国家综合实力的提升,国产的眼科诊断设备有了长足的发展和广阔的空间,但是高风险类别眼科手术设备却始终发展缓慢。由于难度大、风险高及推广困难等原因,国内的众多企业都不愿触及这个领域,造成了该领域产品被进口产品长期垄断的局面。
“提高我国眼科诊疗设备的整体水平是我们团队义不容辞的责任,作为国家队,这种难啃的骨头,我们不上谁上!”面对国家迫切需求,研发团队一致认为。于是,研发团队首先针对白内障复明手术,开展了白内障超声乳化仪的研发。通过分析总结国内白内障复明手术的特点,团队制定出符合国内市场需求的技术方案,在经历了技术不断改进、大量动物实验及严格的临床试验后,相关研发产品终于2011年获批市场准入。上市后,该产品以其小巧的体积、完备的功能、很高的可靠性和很强的环境适应能力深受中小医院欢迎,并成为医疗队复明行动的首选仪器之一,也是相当长的时期内唯一的国内自主品牌。
随后,研发团队又针对白内障后发障、闭角型青光眼,分别研发出激光治疗仪和激光光凝仪。这三款眼科系列设备的成功问市,也使迈达科技成为国内唯一同时拥有这三类手术设备的企业。
“整个团队都把追求卓越作为研发团队的工作行为第一准则。”杨军介绍,现在,迈达科技拥有17项发明专利,17个医疗器械注册证,其中4个三类注册证,研发产品的技术指标达到了国际先进水平,出口到全球60多个国家和地区,其中的眼科超声系列产品,已跻身全球主要品牌之一。
尤为值得一提的是,国产眼科设备的崛起,也直接降低了进口同类设备的价格,间接为国家节省了大量的外汇,大幅降低了人民群众看病的成本。
增强凝聚力,铸就团队魂
“作为我国医学科技创新体系核心基地建设的一员,必须把自己的事业与国家的需求紧密结合起来,国家的需求就是团队的目标。”作为团队的核心,杨军深知,研发团队建立至今三十余年,既凝结着老一辈专家的心血,也寄托着年轻一代研发工程师的希望。
“在院校领导和王延群等团队老一代专家的鼎力支持下,团队从最初单一的超声研发团队,拓展成为具有超声、激光、光学、计算机、人工智能等领域人才的高水平研发团队,涌现出不少可以独当一面的领军人才。”杨军表示,在发展过程中始终不变的是团队的凝聚力、积极向上的拼劲、不断探索的学习精神、敢为天下先的勇气和以提高国家视力健康水平为己任的责任担当。这些,已经成为研发团队的强大基因,不断传承,并发扬光大。
“当今世界正经历百年未有之大变局,全球科技创新进入密集活跃期,新一轮科技革命和产业变革对全球经济结构产生了深刻影响。国际环境错综复杂,全球产业链供应链面临重塑,不稳定性不确定性明显增加。科技创新成为国际战略博弈的主要战场,围绕科技制高点的竞争空前激烈。其中,医疗科技因其直接关系全体人民健康安全,在我国科技战略体系建设中占据突出地位。我们作为中国医学科学院生物医学工程研究所的科研人员,身负重任,将会继续为建成我国医疗器械核心基地奉献自己的一份力量,期待在新的征程上再创辉煌。”杨军最后表示。