“四分之一颗芝麻”里藏了七层结构

本文转自：新华日报

苏州医工所团队十余年攻坚研发出高端微型超声探头

“四分之一颗芝麻”里藏了七层结构

□ 本报记者 蔡姝雯 杨易臻

“这个微型超声探头，直径只有1毫米左右，通过微创手术进入血管内，可以实现对血管内部的360度清晰成像。”近日，在中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，崔崤峣研究员拿着几根自主研发的超声导管向记者介绍，导管顶端的微型超声探头，代表着超声设备的前沿技术，团队十余年攻坚克难，如今已可以将微型超声探头的直径做到1毫米，甚至更小。

作为超声设备的“眼睛”，超声探头具有发射和接收超声波的双重功能，其性能直接影响成像质量和诊断的准确性。可以进入人体内部的微型超声探头，有着更近的视角、更高的分辨率，能够像探测器一样更准确地找到身体内部的病变。

“微型超声探头一般用在哪里？”记者好奇地问。“胃肠道、支气管、血管都有应用，用于血管内的探头最微小、指标要求最高。”崔崤峣说，2011年她回国加入苏州医工所组建研究团队，瞄准的就是血管内超声探头及设备，但在当时，国内高端医疗设备行业做常规探头的能力都还有限，更何况是高端超声探头，这无疑是一条难走的路。

在生物医学工程领域，比拼的是真正的技术。崔崤峣介绍，就拿直径1毫米的微型超声探头来说，虽然还不及四分之一颗芝麻大小，但其中包含了像三明治一样的七层结构，每一层结构的材料、厚度、黏合剂、固化的温度都有门道，这些曾经都是国外高端医疗器械行业的技术秘密，而现在这些技术要点已经被我们的团队所攻克。

“虽然是条荆棘路，但荆棘路上果实也多啊！”爽朗的崔崤峣笑着说，十多年的努力没有白费，终于填补了体内超声成像微型探头的国内空白。

来看看崔崤峣团队的成果：2014年年底，完成我国首套成像探头和原理样机研制，并顺利进行成果转化；2017年，研发出国内首款超声探头核心器件“微型高频超声换能器”，并进入临床实验；2023年，针对临床介入超声监控治疗的需求，设计研发了双频、高频、前视微型成像超声换能器及介入多阵元溶栓治疗换能器；今年，又成功研发出适配于极细消化内镜的微型超声探头及其配套的高频超声成像系统，并在模式动物实验中取得突破性进展。

技术在手，还要打通产业化路径。“企业将成果转化为产品，至少要有90%甚至95%的良品率才能生存，对产品的质量、稳定的性能有很高要求。因此，我们必须专注于技术攻关。”崔崤峣说，经过这些年的摸索，团队在成果转化上也找到了一条较为成功的路径：团队专注技术攻关，作为核心部件供应商，将硬件、系统、软件的技术转移给企业，由企业进行注册、生产等后续长周期的工作。

不过，崔崤峣也坦言，医工结合的转化路径仍面临新的挑战。例如，最高端的实时3D超声成像设备中，千单元面阵换能器配套芯片比一般常规芯片技术难度高很多，它既要支持信号发射，又要支持信号接收，双向工作模式下还要能承受极高的瞬间电压。大部分国产芯片厂家无法承担此类芯片的设计开发，少数有能力的公司要求投入大量前期研发资金，曾有公司提出一次流片费用高达千万元，即使成功生产出芯片，也需要更多的资金进行后续的研发和生产。类似这样上游核心原材料、部件配套能力不足的问题，使得国内对最高端医疗设备的研发依然困难不少。

“江苏医疗器械产业蓬勃发展，可借鉴其他省市的成功经验，集中力量进行长期投资，培养有竞争力的行业龙头企业。”崔崤峣建议，相关部门在招商引资中应避免追求数量而忽视质量，同时加强与科研人员的沟通，了解行业发展趋势及行业现状，以制定更有效的产业发展策略。