技术创新拓宽产业发展空间 国产MRI欲争"话语权"
2006-03-30
日前，北京泰杰磁电研究所承担的永磁医用磁共振成像（MRI）磁体开发项目在京顺利通过了技术成果鉴定。由中国科学院院士严陆光、中国工程院院士张钟华等磁技术领域专家组成的鉴定委员会一致认为，该所研制的0.5T永磁MRI磁体在设计上有重大创新，场强达到目前国内外同类磁体的最高磁场水平。这不仅标志着我国在永磁MRI磁体领域向世界先进水平跃进了一大步，同时也有望推动本土永磁MRI系统产品技术水平大幅提高，使本土企业在面对激烈的市场竞争中获得一定分量的话语权。
千亿元市场面临垄断
近年来，我国MRI市场发展异常迅速，每年都以30%~40%的速度增长。泰杰磁电研究所所长王晓庆告诉记者：“按照30%的增长速度保守估算，到2010年，我国MRI市场规模将达到1000亿元。”中国医疗器械行业协会会长姜峰也表示：“我国医疗机构MRI普及率偏低，该市场比其它医疗设备具有更大增长潜力。在日本，每百万人口MRI拥有量为40台，而在我国每百万人口MRI拥有量尚不足3台，因此中国市场有更大的增长空间。”然而，在这飞速发展的市场上，处于优势地位的却是GE、日立、西门子、飞利浦等跨国公司。跨国公司的技术垄断使MRI仪器价格居高不下，MRI检查在所有医疗设备检查中收费最高，平均费用比CT扫描费用高出3~4倍。
据了解，目前国内市场上的MRI产品主要有两种，一是场强为0.3T~0.35T的永磁MRI，一是场强在1.5T以上的超导MRI。国内生产永磁MRI的企业有十多家，包括沈阳东软、深圳安科等企业；而超导MRI市场则基本上是跨国公司的天下。目前，进口永磁MRI市场售价不低于500万元，超导MRI的价格则在800万元以上。永磁MRI系统近年来发展迅速，目前已经成为国内临床常规诊断的主流机型，“MRI价格一旦降到300万元左右，市场需求必会放量增长。”某业内人士告诉记者。
MRI系统的性能与其所用磁体的场强有直接关系，场强越高，性能也越高，因此寻找更高水平的磁场是每一个跨国公司的愿望，也是国内企业努力的方向。据中国科学院院士严陆光介绍，由于超导MRI的制造成本和运行成本都远高于永磁MRI，目前MRI的发展趋势出现了两个特点：一是高场MRI的一些技术开始向低场转移，二是永磁MRI逐步向高场发展。尽管永磁MRI因受制于场强而长期被人认为是低档MRI，但王晓庆却认为，如果现有的磁技术水平能有重大突破，在场强上能达到超导应用领域的中等水平，并形成一个结合点的话，那么中场永磁MRI必将成为未来临床常规主流机型，并能够在市场上与超导中场MRI一争高下。对此，泰杰磁电研究所夏平畴研究员作了如下概括：“推动永磁MRI性能的提升，使其进入中场MRI的范围，同时使永磁MRI的应用领域进入部分此前完全由超导MRI所占据的应用领域，这就是我们研发该项目的目的。”
原创技术突破核心部件
然而，提高永磁MRI磁体的场强又谈何容易。
随着科技水平的不断发展，永磁MRI的场强已从1984年首次上市的0.1T提升到了0.35T，目前上市的永磁MRI场强大多在0.3T~0.35T之间。长期以来，永磁磁体场强被认为存在一个工程禁区。如今，这个禁区被泰杰磁电打破了。他们历经7年不懈努力，使用研制出带有原始创新内容并具有自主知识产权的技术制成了0.5T级永磁磁体，实现了相对于现有0.3T~0.35T的MRI磁体，在保证其开放度、重量及尺寸基本不变的前提下，使用同样标号的磁材，使场强提高到0.5T~0.6T的项目目标。
采用高标号和用更多的磁材以提高场强是多数公司采用的技术路线。这一方法有一致命的缺陷，就是使磁体成本大幅增加，体积和重量都比较大。在不提高磁材标号，不增加磁体重量的前提下，想要提高磁共振的场强，这被国际领域专家视为高难度的任务。由此可见，在研究资金有限的情况下，泰杰磁电研究所能成功推出0.5T永磁MRI磁体可谓是个奇迹。其背后靠的是自有知识产权的原创技术支持。
此外，0.5T永磁MRI磁体的研制成功在一定程度上还可以带动其它相关产业的发展，比如稀土永磁。作为稀土资源大国，我国稀土总量占全世界的70%。然而目前我国稀土永磁大多以低价磁块的形式出口，不但技术附加值不高，而且在专利上还受制于日本。泰杰研制的0.5T永磁MRI磁体则有望改变这种状况。夏平畴强调：“我们应该使我国稀土永磁资源优势借助MRI这一载体转变为经济优势，从磁材资源大国变成磁技术、磁专利、磁应用领先大国，掌握磁技术领域的主导权。”
在整个项目的设计中，除了磁体开发取得了阶段性的成果之外，应用于MRI系统的研发工作也贯穿始终。毕竟，用于系统产品才是磁技术应用的最终目的。因此，泰杰的科研人员依靠项目成果进行了0.5T级成像磁体的产品级开发工作，目前，三台磁轭整体浇铸工作已经完成，小批试产步伐已经迈出。
产业化还有多远？
技术的突破意味着产业化的开始。鉴定委员会专家给出的建议中提到：“应积极推动永磁MRI磁体标准化、部件化、市场化的进程，加大产业化力度，使中场永磁MRI更快地进入市场。”
谈及产业化给市场带来的影响时，姜峰指出：“该创新项目的意义在于，由于其制造成本较低，在价格上具有一定优势。一旦实现产业化，将促进我国医疗机构低成本普及MRI。首先，它有助于降低医疗费用支出，缓解老百姓看病贵、看病难问题；其次，它可以提高医疗机构的诊疗水平；最后，这是我国真正具有自主知识产权的本土原创产品，如果市场运作得好，不但能占领国内市场，对国外市场也有冲击，如欠发达国家MRI的数量就很少。”其实，专家在鉴定会现场提出最多的也是产业化问题：制造成本如何控制？原料及设备采购如何避免跨国公司的垄断行为？加工工艺在产业化时会不会出现问题？生产的可重复性如何？推广的难度及病人的接受度有无预期？
王晓庆表示，从项目一开始，泰杰磁电就考虑到了产业化问题，从最初的研发就注重工艺、工装设计与磁体设计并重、并行。根据研究所的设想，该项目的开发包括两个部分，一是磁体部件，二是永磁MRI系统产品。“目前只是取得了磁体部件技术上的重要突破，要把它变成系统产品，我们还有许多工作要做。”但他同时认为，技术突破才是基础，也是最重要的。经过泰杰人7年的艰苦攻关后，如今，年产100台的生产基地已基本建成，工程化能力也在进一步加强。“在磁体方面，我们要争取做磁技术领域的‘隐形巨人’，争取能给整机企业供应高品质的磁体部件。在整机方面，我们预计到2016年年产量将达到600台，一半出口国外市场。”面对未来，王晓庆踌躇满志，他甚至对将来的市场推广也做好了准备，“由于优化了设计，我们的材料成本不会很高，给代理商的价格也不会高。不过，目前对产业化的威胁主要来自三方面：被其他企业模仿；放量后的资金问题；项目本身的进度，即我们能以多快的速度推出部件和系统产品。”
据了解，目前泰杰磁电在该项目上进行的专利申请已达十余项，初步完成了在磁应用领域的专利布局。但姜峰指出：“医疗器械具有一定的特殊性，专利保护较为有限，企业除了全面部署专利战略外，更重要的是要选好运作方式，争取在短时间内尽快普及到国内医疗机构，让医院和百姓尽早受益。动作一定要快，创新产品重在一个‘新’字，如果运作不当，或专利保护不够，可能一两年后别人的产品也出来了，不但会失去市场，前期投入也不易收回。如果能得到政府的产业化扶持，其产业化进程就会快得多。”据了解，目前该项目得到了中关村科技园区的支持。“将来放量生产时，希望我们的项目能得到政府的资金支持。”王晓庆表示。
