上海理工大学有(you)许多(duo)“宝藏实验室(shi)”,它们是师生梦想启航的地方,更是创新不息(xi)的源泉。
在过去五年里,上理工健康(kang)学院副(fu)院长崔海坡带领电外科能量器械实验室(shi)研发团队,让(rang)国产超声刀从(cong)上理工的宝藏实验室(shi)走进了工厂生产线,最(zui)终走上了各大医(yi)院的微创外科手术台,推动着高校优质的科研力量转化为造福百姓健康(kang)的强劲动能。
崔海坡讲(jiang)解国产超声刀原理
超声刀系统被称为“生命之刃”,是一套软组织切割系统,凭借其精细性能,在国内外临床上获得了广泛认(ren)可。然(ran)而在我(wo)国,80%的超声刀市场(chang)都被欧美医(yi)疗器械巨头占据(ju)着。
在医(yi)疗器械领域深耕多(duo)年的崔海坡非常清楚,“高端医(yi)疗设(she)备行业不仅关系到国计民生,更是国家安全和科技进步的重要标志,针对当前我(wo)国所面临的医(yi)疗器械领域技术研发和供应链封锁等问题,要加快自主创新、突(tu)破技术装备瓶颈,实现高端医(yi)疗装备的自主可控(kong)。”
崔海坡引导学生实验
确(que)定好(hao)攻关超声刀国产化的研发方向,在学校的推动下,崔海坡仅用两(liang)周时间(jian)就组成了一支包含机械、材料、控(kong)制等多(duo)学科领域的攻关团队,也由此加速(su)了创新成果的最(zui)终落地。
在研究中团队发现,国产超声刀的材料和控(kong)制系统缺(que)陷明显。他们就这些“疑难(nan)杂(za)症”进行多(duo)学科“会诊”,逐(zhu)一攻破技术难(nan)题。针对弧形刀头高频(pin)振动的需要,团队成员在多(duo)次翻(fan)查文献后,大胆创新国产算法,使得纵向切割更加可控(kong),大大降低了断刀的风(feng)险。对于纤细要求的刀杆,团队通过材料成分(fen)设(she)计并采用合适的热处理技术,在制作材料上进一步保证了超声刀的寿命和稳定性。此外,为了使用更加流畅,团队针对刀杆结(jie)构(gou)也做出了创新,变截面设(she)计和波节型设(she)计完美贴合了超声刀使用的需求精度,同时也使机械结(jie)构(gou)更为简易。
崔海坡带领团队研发出国产超声刀
最(zui)终,在多(duo)次反复的算法迭代、结(jie)构(gou)调整后,临床试验的100把超声刀中,全数(shu)正常稳定工作达8小时以上,除个例外绝大部分(fen)运行超10小时,而这远远超出常规手术需要的2小时范畴。目前,第一批生产的500把超声刀的动物实验结(jie)果显示,不仅切割速(su)率、断刀率等主要性能指标比肩国际先(xian)进水平,而且独创的18mm长的刀头获得临床医(yi)生的无数(shu)“点赞”。
电外科能量器械实验室(shi)试验台
今年,国产超声刀将走进更多(duo)的医(yi)院,助力外科手术更安全高效开(kai)展。崔海坡坦言,正是学校大力支撑,他才走通了成果转化的“后半(ban)程”,“医(yi)疗器械的市场(chang)化之路(lu)尤其难(nan)走通,很多(duo)环节仅凭教授单打独斗根本不可能完成。”看(kan)到创新技术能为老百姓造福,崔海坡以及团队成员干劲更足,精准肿瘤射频(pin)消融系统、自适应电外科能量平台等多(duo)个高端医(yi)疗装备也正在紧锣密鼓地研发中,续(xu)写(xie)“中国智造”的新故事。
来源:上海杨浦