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【历史传奇】中国外科领域“GPS”系统的开创者

发布时间:2015-09-10作者:QIXIEKE

——深圳安科手术导航及微创外科产品自主创新之路

 

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“导航定位”的起源

“GPS”这三个字母在这个时代已广泛深入人心,因为这三个字母在广义上已成为了这个星球上地理定位的代名词,而在专业医疗界“GPS”恰好又是一组先进科技的典范代表……那么在医学领域的“导航定位”具体又是个什么概念呢?其实这方面虽然对大多数人听上去感觉会陌生些,但却非常容易理解——传统的外科手术受临床影像技术的制约,基本完全依靠医生的临床经验来进行,失误率高,切口大(相应对病人创伤后遗症大,出血多,麻醉时间长),因此长期强化外科手术的精准化、微创化一直是世界外科学发展面临的一个重要课题:最早追溯到1908年英国医生Horsley和Clarke发明了三维脑立体定向系统;1949年经过瑞典人的改进和创新推出了现代真正实用的有框架立体定位装置;1986年美国医生Roberts首次报告使用声波数字化仪跟踪手术器械的方法,从而开创了无框架立体定位-手术导航系统时代。之后在相当长的一段时间里中国外科领域的手术定位导航产品市场一直由德国和美国的两三家品牌所垄断,这直接导致产品的国内销售价格极其昂贵,设备使用收费很高,患者负担很重,且国内用户没有其它任何选择。

很明显,如果人体相当于地球,那么人体手术定位导航系统就相当于外科领域的“GPS”——全球定位系统。然而,对人体组织内部的定位导航远比给这个星球的表面地理信息定位服务复杂的多——从早期的有框架定位到当今的最新显影定位(把病人术前或术中的影像资料与手术部位的实际位置通过计算机辅助分析紧密地联系起来,外科医生可以利用患者实际的CT或MRI图像进行实时定量的精准、微创的外科手术),准确地显示病人解剖结构及病灶三维空间位置与毗邻关系的技术更新迭代从未停止。,

 

历史的必然选择

人体手术定位导航系统是一个高风险、高技术的医疗科技,若想有所突破必须有强大的研发实力和多年医疗设备的开发经验。在中国谁能担此重任,历史在上世纪90年代又一次选择了安科,当时的安科已经成功地研制出中国第一台核磁共振成像系统(MRI,在中国高科技医疗设备领域引爆了第一颗“原子弹”,此时也只有安科具备如此密集高科技的专业医疗设备体系知识储备。

1990年的深圳安科已成立4年,云集了一大批清华大学等国内一流名校的专业学子,他们翻阅了大量文献资料,咨询了众多专家,从零做起,发扬深圳“俯首甘为孺子牛”的精神,埋头苦干,奋力公关……经过近三年不懈努力,终于在1992年推出了中国第一台有框架立体定位系统-脑立体定向仪ASA-601S,为脑立体定向仪的国产化打下了坚实的基础。此时此刻,专注的安科人坚定的认为做出我们自己的手术导航系统才是真正站到这个领域的前沿。

在上世纪九十年代,普通PC的性能还远远达不到复杂图像&图形处理的要求,所有的开发平台都是基于图形工作站的,而工作站开发平台、图像处理这在当时都属于最前沿的科技领域,图像格式难统一、三维空间坐标配准技术、定位系统配套问题等也是当时国内从未有人涉及的,这些都给系统的开发带来了难以想象的困难。为此,安科公司的研发人员,一个一个问题讨论,研究,试错,总结,逐步攻克了一系列技术难题。终于在1997年推出了具有划时代意义的中国人自己的无框架立体定位系统—ASA-610V外科手术导航系统。它不仅是中国的第一台外科手术导航系统,也在微创外科领域打破了进口手术器械垄断的局面,被时任上海华山医院神经外科主任的周良辅院士称为开创了中国神经外科领域的“GPS”时代,填补了手术定位导航系统在国内微创外科领域的空白。

 

创新与发展

安科公司为了让自己的手术导航系统更加符合临床的需求,紧扣外科技术发展脉搏,先后与上海华山医院、广州军区总医院、安徽省立医院等国内顶尖知名医院一起合作,,不断探索研究新技术应用,陆续开发出了无线引导、脑功能图谱、CT/MRI图像融合等新功能……在后续的合作中,安科公司又与北京301医院、北京理工大学三家机构紧密合作一起组成关于外科手术导航系统的“产、学、研”联合课题团队,得到了国家“863”计划项目评审专家(包括了至少11位国家院士)一致认可和表彰,也使安科公司的外科手术导航系统从此迈上了新台阶并一直保持着在国内外科定位导航技术的领先地位

 

(1左为周良辅院士,在上海华山附院利用安科神经外科手术导航系统ASA-610V进行手术)

 

(2,1为王伟民主任,在广州军区总医院利用安科外科手术导航系统ASA-610V进行手术)

上述成就并没有让安科人驻足于现状,通过与国外机构的先进技术交流,潜心研发,对ASA-610V外科手术导航系统进行升级,扩大了临床适应范围,安科于2003年开发出了中国第一台适用于脊柱外科、创伤骨科的骨外科手术导航系统,这也是国内迄今为止唯一的一款适用于该领域的外科手术导航系统,进而形成了多临床科室并肩发展的定位导航产品序列,继续让安科公司走在该领域的前列。手术定位导航系统作为微创外科的核心设备,已经成为当前医疗最前沿的研究领域之一,正在不断引领着外科手术的发展与进步。

 (图3左为戴剋戎院士,在上海九院利用安科骨科手术导航系统ASA-630V进行手术

 

深圳安科公司在微创外科手术设备领域的成就:

1992年中国第一脑立体定向仪——ASA-601S(有框架立体定向系统)

1997年中国第一台外科手术导航系统——ASA-610V(无框架立体定向系统)

2000年中国第一台基于功能神经外科的射频热凝器——ASA-601T

2003年中国第一台骨科手术导航系统——ASA-630V

2007年中国领先基于疼痛科的射频热凝器——ASA-603T

在此期间安科公司手术导航系统也曾多次获奖并得到政府资助

2003年度深圳市科技进步一等奖

2004年度广东省科技进步三等奖

2004年深圳市科技计划项目

2005年广东省粤港合作项目

2006年科技部863项目

另外,从1992年至今获得相关专利10余项。

 

4,脑功能图谱在手术导航系统中的应用

 

5DTI白质纤维束在手术导航系统中的应用

 

图6,手术导航系统在经蝶手术中的应用

安科公司的微创外科产品线经过循序渐进、持之以恒的发展,目前已经在中国大地上开枝散叶。无论是有框架立体定向系统-脑立体定向产品系列,无框架立体定向系统-手术定位导航产品序列,还是射频热凝产品序列都在国内同行业处于市场领先地位:有框架立体定向系统-脑立体定向产品在国内同类产品市场占有率达到60%以上;手术导航系列产品在国内市场上基本和美、德进口品牌三分天下,并已经走出了国门并在国际市场获得良好的声誉。日前国家发展改革委发布了《关于实施增强制造业核心竞争力重大工程包的通知》,其中更讲到安科多年耕耘的“高端医疗器械研发及产业化……重点开发医学影像设备所需的数字化探测器、超声探头、超导磁体、高热容量X射线球管等关键部件,手术精准定位与导航……”           

未来已来,以多年的技术积累与不断创新,安科必将在临床诊断影像及手术精准定位与导航的外科手术“GPS”领域,以优异的成果为实现《中国制造2025》的宏伟目标作出标志性贡献,同时为全人类诠释“精准医疗”做出最有力的临床服务支撑!

 

相关链接

http://www.ndrc.gov.cn/fzgggz/gyfz/zcfg/201508/t20150804_744362.html

国家发展改革委《关于实施增强制造业核心竞争力重大工程包的通知》,

 

 

 

关于安科:

 

深圳安科高技术股份有限公司成立于1986年,是中国最早被政府认定的高技术企业之一。安科是我国医疗仪器行业的骨干企业,是全国优秀高技术企业和国家级重点火炬计划项目实施单位。企业内有国家授予的企业博士后工作站和深圳市医学影像工程中心。安科从事大型医疗影像设备的开发、生产和经营,目前产品涉及磁共振(MRI)、CT、DR、彩超、PACS、神外导航、骨科导航、脑立体定向仪、高压注射器、乳腺X射线机等多种产品。安科是中国第一家生产MRI、彩超、PACS、胎儿监护仪和导航设备的企业。所有产品均具有自主知识产权,同时通过ISO13485、ISO9001和CE认证

客户服务热线:800-830-6169 400-830-6169

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