【播資訊】無液氦磁共振破解“液氦之困”

2022-07-02 09:01:56

目前,低溫超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)(Magnetic Resonance Imaging,簡(jiǎn)稱 MRI)主要使用液氦制冷。


(資料圖片)

東吳證券研報(bào)顯示,2022年3月以來,氦氣價(jià)格快速上行。2022年6月,俄羅斯頒布限制惰性氣體出口令,全球?qū)τ诤夤?yīng)展現(xiàn)出史無前例的擔(dān)憂,中國氦氣價(jià)格上漲至420—460元/立方米,漲幅超300%。

因此,低液氦甚至無液氦成為MRI技術(shù)領(lǐng)域重要的研究方向。

基于上述痛點(diǎn),目前全球范圍內(nèi),包括飛利浦、GE醫(yī)療、西門子、鑫高益、北京萬東醫(yī)療科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“萬東醫(yī)療”,600055.SH)等在內(nèi)的企業(yè)都在積極探索低液氦甚至無液氦的技術(shù)創(chuàng)新與突破。

2022年初,美的旗下萬東醫(yī)療研發(fā)的“無液氦超導(dǎo)磁共振”正式獲得國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)的醫(yī)療器械注冊(cè)證。超導(dǎo)磁共振的“氦氣焦慮”或成為歷史。

不過,《中國經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者注意到,對(duì)于這一技術(shù)路線,業(yè)內(nèi)不乏聲音認(rèn)為,無液氦磁共振代表了未來的趨勢(shì),但目前液氦磁共振仍為市場(chǎng)主流產(chǎn)品,且液氦目前至少還在供應(yīng)。國內(nèi)企業(yè)研發(fā)這類無液氦磁共振產(chǎn)品的意義何在?如何提高新產(chǎn)品的認(rèn)可度以及市場(chǎng)滲透率?

6月28日,萬東醫(yī)療副總裁王歡在接受記者專訪時(shí)表示,“目前,我國的磁共振保有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的平均水平。目前,氦資源的體量不足以支撐磁共振保有量的大幅提升,由此產(chǎn)品的技術(shù)突破是迫在眉睫的事情。此外,從無液氦磁共振產(chǎn)品本身來看,通過硬件指標(biāo)的比對(duì),我們的產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品相比,完全不落于下風(fēng)。未來,基于硬件平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),我們還將進(jìn)行更多的臨床應(yīng)用上的突破?!?/p>

MRI背后的“液氦之困”

影像設(shè)備與IVD同為醫(yī)生的“火眼金睛”,在臨床發(fā)揮著“洞察先疾”的作用。

MRI目前已經(jīng)成為臨床醫(yī)學(xué)診斷和基礎(chǔ)生命科學(xué)研究中最基本和最重要的影像學(xué)工具之一,在帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥、癌癥等疾病的診斷方面可發(fā)揮著重要作用。

磁共振基本分為兩個(gè)大類:一類稱為永磁,因?yàn)榇挪南拇?,現(xiàn)在已逐步被淘汰;另一類是超導(dǎo)磁共振,工業(yè)化量產(chǎn)后就逐步成為市場(chǎng)主流。

不過,需要注意的是,現(xiàn)階段醫(yī)院里的“超導(dǎo)磁共振”設(shè)備的整個(gè)生命周期都需要持續(xù)消耗大量液氦。

液氦是目前最適合實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)環(huán)境的制冷劑,而制成上述液氦的氣體被外界稱為“黃金氣體”。公開資料顯示,氦氣大多為天然氣開采的副產(chǎn)物,為不可再生資源,目前廣泛應(yīng)用于科研、軍工、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。中國是極度貧氦國家,進(jìn)口依賴度高達(dá)97.5%。在2020年公布的氦氣資源分布格局中,中國僅占2%。

王歡在接受記者采訪時(shí)對(duì)此解釋,“氦氣在天然氣中含量差異很大,全球僅有美國、卡塔爾、阿爾及利亞等國家的一部分天然氣中的氦含量較高?!?/p>

由此,醫(yī)院所使用的超導(dǎo)磁共振對(duì)液氦的需求量如何?其產(chǎn)品本身存在怎樣的弊端?

王歡對(duì)此回應(yīng),“不同公司的超導(dǎo)磁共振產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同,液氦用量也有所不同。通常,1.5T超導(dǎo)磁共振的磁體需要近1000L的液氦才能正常運(yùn)行。除此以外,還有部分液氦需要用在磁體制備完成后的冷卻環(huán)節(jié)。這就意味著,1.5T超導(dǎo)磁共振所需要的液氦用量為2000升。”

此外,超導(dǎo)磁共振存在的另一局限為無法擺脫失超管的束縛,且對(duì)安裝場(chǎng)地有嚴(yán)格的要求。

王歡則對(duì)此進(jìn)一步解釋,“因?yàn)槌瑢?dǎo)磁共振的磁場(chǎng)均勻度和穩(wěn)定性受到周圍環(huán)境影響較大,因而對(duì)其安裝場(chǎng)地的要求較高,需要考慮到機(jī)房的選址、場(chǎng)地的設(shè)計(jì)以及失超管(氦氣排氣管)等要求。一旦發(fā)生失超,將會(huì)消耗磁體內(nèi)部的大量液氦。從今年的價(jià)格走勢(shì)來看,液氦的成本為400—500元/升,1000升的液氦價(jià)值已高達(dá)40萬—50萬元。同時(shí),液氦并非在全國各地城市均有儲(chǔ)備,醫(yī)院一旦出現(xiàn)這類情況,需要在沿海城市尋找這類液氦的資源?!?/p>

上下游攜手攻堅(jiān)

基于上述痛點(diǎn),國內(nèi)外多家企業(yè)均已啟動(dòng)對(duì)超導(dǎo)磁共振的技術(shù)攻關(guān)。

新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022—2026年中國無液氦磁共振行業(yè)市場(chǎng)行情監(jiān)測(cè)及未來發(fā)展前景研究報(bào)告》顯示,目前全球范圍內(nèi),包括飛利浦、GE醫(yī)療、西門子、鑫高益、萬東醫(yī)療等在內(nèi)的企業(yè)都在積極探索無液氦超導(dǎo)磁共振技術(shù)創(chuàng)新與突破。

西南證券研報(bào)指出,在MRI產(chǎn)品中,從技術(shù)難點(diǎn)看,磁體模塊、射頻模塊、梯度模塊是目前國產(chǎn)企業(yè)高端升級(jí)突破的要點(diǎn),高端MRI設(shè)備一般需要提高磁場(chǎng)強(qiáng)度、均勻度、射頻線圈接收和發(fā)射能力、梯度場(chǎng)強(qiáng)度和切換率,但也需要考慮孔徑大小、液氦量、系統(tǒng)發(fā)熱控制等因素。從發(fā)展趨勢(shì)看,主要有低氦無氦、高場(chǎng)強(qiáng)、功能性MRI、智能化、低噪音大孔徑、小型化等。

記者從萬東醫(yī)療獲悉,2022年年初,萬東醫(yī)療研發(fā)的“無液氦超導(dǎo)磁共振”正式獲得國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)的醫(yī)療器械注冊(cè)證。

由此,萬東醫(yī)療所選擇的技術(shù)路線如何?相比于原本的需要使用液態(tài)的超導(dǎo)磁共振,無液氦超導(dǎo)磁共振需要攻堅(jiān)的難題是什么?

王歡對(duì)此解釋,“萬東醫(yī)療所選擇的技術(shù)路線為無液氦的技術(shù)路線,即這款產(chǎn)品完全不需要使用液氦。從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來看,超導(dǎo)磁共振的硬件部分分為磁體、射頻、梯度模塊以及輔助設(shè)備等。通過硬件指標(biāo)的比對(duì),我們的產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品相比,完全不落于下風(fēng)。未來,在基于硬件平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)上,我們還將進(jìn)行更多的臨床應(yīng)用上的突破?!?/p>

值得注意的是,為了突破超導(dǎo)關(guān)鍵材料的束縛,萬東醫(yī)療協(xié)同國內(nèi)多家材料企業(yè)、部件企業(yè)打通無液氦磁共振產(chǎn)業(yè)的上下游。

公開資料顯示,2021年,萬東醫(yī)療牽頭工信部“2021年國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)——醫(yī)療器械材料生產(chǎn)應(yīng)用平臺(tái)”重點(diǎn)工程,攜手西部超導(dǎo)、寧波建信等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),共同對(duì)此進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

王歡對(duì)此介紹,“這個(gè)項(xiàng)目主要是由負(fù)責(zé)系統(tǒng)的企業(yè)來牽頭,聯(lián)合部件企業(yè)和材料企業(yè)共同攻克技術(shù)上的難點(diǎn),打通無液氦磁共振整體的產(chǎn)業(yè)鏈。比如,西部超導(dǎo)與寧波健信分別負(fù)責(zé)材料和部件,而萬東醫(yī)療則主要負(fù)責(zé)超導(dǎo)磁共振系統(tǒng),通過軟件對(duì)產(chǎn)品特性進(jìn)行調(diào)整和測(cè)試,以確保其系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?!?/p>

不過,記者注意到,有業(yè)內(nèi)人士提到,隨著其合伙伙伴零部件放開,萬東醫(yī)療的超導(dǎo)磁共振產(chǎn)品或?qū)⒚媾R更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

記者通過寧波健信官網(wǎng)查閱發(fā)現(xiàn),有文章指出,健信核磁“1.5T無液氦超導(dǎo)磁體系統(tǒng)”已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),待下游企業(yè)拿到大型醫(yī)用設(shè)備配置許可證后,產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大,并加快全球布點(diǎn),把國產(chǎn)超導(dǎo)磁體賣到全球。

對(duì)此,王歡表示,“萬東醫(yī)療率先獲得無液氦磁共振許可證,在系統(tǒng)研發(fā)上已有成熟完整的方案,這對(duì)我們國內(nèi)、國際的市場(chǎng)布局都將具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。別的廠商可能會(huì)晚兩到三年。我們打通了無液氦這條產(chǎn)業(yè)鏈,這一項(xiàng)目有助于推動(dòng)我國的超導(dǎo)磁共振系統(tǒng)快速發(fā)展。未來,國內(nèi)的各家企業(yè)將會(huì)在其他方面進(jìn)行比拼,比如系統(tǒng)穩(wěn)定性、整機(jī)質(zhì)量以及臨床應(yīng)用的突破等?!?/p>

從0到1的突圍

在推出創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品上,企業(yè)除了要解決“創(chuàng)”方面的困難,同時(shí)也要應(yīng)對(duì)“新”背后的挑戰(zhàn)。

萬東醫(yī)療在2021年報(bào)中也屢次強(qiáng)調(diào),要加大在高端影像設(shè)備領(lǐng)域的投入以及布局。其中,無液氦MRI已完成注冊(cè)申報(bào)。報(bào)告期內(nèi),超導(dǎo)1.5T(含1.48T)磁共振產(chǎn)品銷量同比大幅增加,增速排名行業(yè)前列。

萬東醫(yī)療為何會(huì)選擇無液氦磁共振進(jìn)行突圍?下游醫(yī)院對(duì)無液氦超導(dǎo)磁共振的市場(chǎng)接受度如何?如何才能提高無液氦磁共振的市場(chǎng)滲透率和認(rèn)可度?

王歡對(duì)此回應(yīng),“從企業(yè)的角度來看,目前我國的磁共振保有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的平均水平。目前,我國的超導(dǎo)磁共振的保有量為1萬多臺(tái)至2萬臺(tái),但人均設(shè)備保有量的提升空間很大。如果希望與發(fā)達(dá)國家的設(shè)備保有量持平,則需要增加5萬臺(tái)至6萬臺(tái)的超導(dǎo)磁共振。但是氦資源并不足以支撐這一體量,由此,新技術(shù)的突破是重要的解決方式。”

不過,王歡也對(duì)此坦言,“國內(nèi)企業(yè)的磁共振產(chǎn)品普遍上市時(shí)間比進(jìn)口醫(yī)學(xué)影像設(shè)備頭部企業(yè)要晚,有的甚至是晚20年以上。所以,國內(nèi)企業(yè)與他們?cè)谂R床應(yīng)用的積累上存在一定差距?!?/p>

談及萬東在臨床應(yīng)用研發(fā)方面的進(jìn)展,王歡介紹,“從美的入主萬東以后,隨著美的對(duì)研發(fā)投入的加大,增加了研發(fā)人員的招聘力度,在過去一年多時(shí)間里,不管是硬軟件研發(fā)、臨床應(yīng)用的研發(fā),或者我們與醫(yī)院結(jié)合臨床新功能的研發(fā),均已取得不小的進(jìn)展。未來兩到三年,我們將會(huì)繼續(xù)加大研發(fā)力度,進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)上的積累以及臨床應(yīng)用上的突破。”

而在國內(nèi)外市場(chǎng)的滲透率上,王歡稱,萬東醫(yī)療對(duì)此有較為明確的計(jì)劃。

“在國內(nèi)市場(chǎng),我們計(jì)劃今年第三季度在有影響力的醫(yī)院來安裝這類設(shè)備,建立窗口醫(yī)院以及示范用戶,從實(shí)際的裝機(jī)量和臨床應(yīng)用的展示情況來打消外界對(duì)此的顧慮?!蓖鯕g提到,“此外,未來幾年,海外市場(chǎng)對(duì)于國產(chǎn)的磁共振系統(tǒng)廠家來說非常重要。國外市場(chǎng)是國內(nèi)市場(chǎng)的3至4倍。由于過去液氦磁共振對(duì)于物流運(yùn)輸?shù)囊筝^高,從而成為中國企業(yè)出海的一大掣肘因素。隨著無液氦超導(dǎo)磁共振自主權(quán)實(shí)現(xiàn)后,國內(nèi)企業(yè)都可以通過最普通的運(yùn)輸方式將超導(dǎo)磁共振系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)绞澜绺鱾€(gè)地方,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系統(tǒng)安裝。今年以來,萬東醫(yī)療已在海外多個(gè)國家實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)磁共振系統(tǒng)安裝零的突破,目前在非洲、歐洲、俄羅斯以及印度等市場(chǎng)均有布局上述業(yè)務(wù)?!?/p>

(文章來源:中國經(jīng)營(yíng)網(wǎng))

標(biāo)簽: 液氦之困 MagneticReso

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