目前,低溫超導磁共振成像系統(tǒng)(Magnetic Resonance Imaging,簡稱 MRI)主要使用液氦制冷。
(資料圖片)
東吳證券研報顯示,2022年3月以來,氦氣價格快速上行。2022年6月,俄羅斯頒布限制惰性氣體出口令,全球對于氦氣供應展現(xiàn)出史無前例的擔憂,中國氦氣價格上漲至420—460元/立方米,漲幅超300%。
因此,低液氦甚至無液氦成為MRI技術領域重要的研究方向。
基于上述痛點,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“無液氦超導磁共振”正式獲得國家藥監(jiān)局批準的醫(yī)療器械注冊證。超導磁共振的“氦氣焦慮”或成為歷史。
不過,《中國經(jīng)營報》記者注意到,對于這一技術路線,業(yè)內(nèi)不乏聲音認為,無液氦磁共振代表了未來的趨勢,但目前液氦磁共振仍為市場主流產(chǎn)品,且液氦目前至少還在供應。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)品的認可度以及市場滲透率?
6月28日,萬東醫(yī)療副總裁王歡在接受記者專訪時表示,“目前,我國的磁共振保有量遠遠低于世界平均水平,更遠遠低于發(fā)達國家的平均水平。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,通過硬件指標的比對,我們的產(chǎn)品與進口產(chǎn)品相比,完全不落于下風。未來,基于硬件平臺的優(yōu)勢,我們還將進行更多的臨床應用上的突破?!?/p>
MRI背后的“液氦之困”
影像設備與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)學診斷和基礎生命科學研究中最基本和最重要的影像學工具之一,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大類:一類稱為永磁,因為磁材消耗大,現(xiàn)在已逐步被淘汰;另一類是超導磁共振,工業(yè)化量產(chǎn)后就逐步成為市場主流。
不過,需要注意的是,現(xiàn)階段醫(yī)院里的“超導磁共振”設備的整個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現(xiàn)超導環(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,目前廣泛應用于科研、軍工、半導體等領域。中國是極度貧氦國家,進口依賴度高達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對此解釋,“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)院所使用的超導磁共振對液氦的需求量如何?其產(chǎn)品本身存在怎樣的弊端?
王歡對此回應,“不同公司的超導磁共振產(chǎn)品設計不同,液氦用量也有所不同。通常,1.5T超導磁共振的磁體需要近1000L的液氦才能正常運行。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超導磁共振所需要的液氦用量為2000升?!?/p>
此外,超導磁共振存在的另一局限為無法擺脫失超管的束縛,且對安裝場地有嚴格的要求。
王歡則對此進一步解釋,“因為超導磁共振的磁場均勻度和穩(wěn)定性受到周圍環(huán)境影響較大,因而對其安裝場地的要求較高,需要考慮到機房的選址、場地的設計以及失超管(氦氣排氣管)等要求。一旦發(fā)生失超,將會消耗磁體內(nèi)部的大量液氦。從今年的價格走勢來看,液氦的成本為400—500元/升,1000升的液氦價值已高達40萬—50萬元。同時,液氦并非在全國各地城市均有儲備,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
基于上述痛點,國內(nèi)外多家企業(yè)均已啟動對超導磁共振的技術攻關。
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)市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報告》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磁共振技術創(chuàng)新與突破。
西南證券研報指出,在MRI產(chǎn)品中,從技術難點看,磁體模塊、射頻模塊、梯度模塊是目前國產(chǎn)企業(yè)高端升級突破的要點,高端MRI設備一般需要提高磁場強度、均勻度、射頻線圈接收和發(fā)射能力、梯度場強度和切換率,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)展趨勢看,主要有低氦無氦、高場強、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“無液氦超導磁共振”正式獲得國家藥監(jiān)局批準的醫(yī)療器械注冊證。
由此,萬東醫(yī)療所選擇的技術路線如何?相比于原本的需要使用液態(tài)的超導磁共振,無液氦超導磁共振需要攻堅的難題是什么?
王歡對此解釋,“萬東醫(yī)療所選擇的技術路線為無液氦的技術路線,即這款產(chǎn)品完全不需要使用液氦。從產(chǎn)品的結構來看,超導磁共振的硬件部分分為磁體、射頻、梯度模塊以及輔助設備等。通過硬件指標的比對,我們的產(chǎn)品與進口產(chǎn)品相比,完全不落于下風。未來,在基于硬件平臺的優(yōu)勢上,我們還將進行更多的臨床應用上的突破?!?/p>
值得注意的是,為了突破超導關鍵材料的束縛,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)應用示范平臺——醫(yī)療器械材料生產(chǎn)應用平臺”重點工程,攜手西部超導、寧波建信等行業(yè)領軍企業(yè),共同對此進行技術攻關。
王歡對此介紹,“這個項目主要是由負責系統(tǒng)的企業(yè)來牽頭,聯(lián)合部件企業(yè)和材料企業(yè)共同攻克技術上的難點,打通無液氦磁共振整體的產(chǎn)業(yè)鏈。比如,西部超導與寧波健信分別負責材料和部件,而萬東醫(yī)療則主要負責超導磁共振系統(tǒng),通過軟件對產(chǎn)品特性進行調整和測試,以確保其系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?!?/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)療的超導磁共振產(chǎn)品或將面臨更為激烈的競爭環(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無液氦超導磁體系統(tǒng)”已實現(xiàn)量產(chǎn),待下游企業(yè)拿到大型醫(yī)用設備配置許可證后,產(chǎn)能將進一步擴大,并加快全球布點,把國產(chǎn)超導磁體賣到全球。
對此,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,這對我們國內(nèi)、國際的市場布局都將具有先發(fā)優(yōu)勢。別的廠商可能會晚兩到三年。我們打通了無液氦這條產(chǎn)業(yè)鏈,這一項目有助于推動我國的超導磁共振系統(tǒng)快速發(fā)展。未來,國內(nèi)的各家企業(yè)將會在其他方面進行比拼,比如系統(tǒng)穩(wěn)定性、整機質量以及臨床應用的突破等?!?/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,同時也要應對“新”背后的挑戰(zhàn)。
萬東醫(yī)療在2021年報中也屢次強調,要加大在高端影像設備領域的投入以及布局。其中,無液氦MRI已完成注冊申報。報告期內(nèi),超導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)療為何會選擇無液氦磁共振進行突圍?下游醫(yī)院對無液氦超導磁共振的市場接受度如何?如何才能提高無液氦磁共振的市場滲透率和認可度?
王歡對此回應,“從企業(yè)的角度來看,目前我國的磁共振保有量遠遠低于世界平均水平,更遠遠低于發(fā)達國家的平均水平。目前,我國的超導磁共振的保有量為1萬多臺至2萬臺,但人均設備保有量的提升空間很大。如果希望與發(fā)達國家的設備保有量持平,則需要增加5萬臺至6萬臺的超導磁共振。但是氦資源并不足以支撐這一體量,由此,新技術的突破是重要的解決方式。”
不過,王歡也對此坦言,“國內(nèi)企業(yè)的磁共振產(chǎn)品普遍上市時間比進口醫(yī)學影像設備頭部企業(yè)要晚,有的甚至是晚20年以上。所以,國內(nèi)企業(yè)與他們在臨床應用的積累上存在一定差距?!?/p>
談及萬東在臨床應用研發(fā)方面的進展,王歡介紹,“從美的入主萬東以后,隨著美的對研發(fā)投入的加大,增加了研發(fā)人員的招聘力度,在過去一年多時間里,不管是硬軟件研發(fā)、臨床應用的研發(fā),或者我們與醫(yī)院結合臨床新功能的研發(fā),均已取得不小的進展。未來兩到三年,我們將會繼續(xù)加大研發(fā)力度,進一步進行數(shù)據(jù)上的積累以及臨床應用上的突破。”
而在國內(nèi)外市場的滲透率上,王歡稱,萬東醫(yī)療對此有較為明確的計劃。
“在國內(nèi)市場,我們計劃今年第三季度在有影響力的醫(yī)院來安裝這類設備,建立窗口醫(yī)院以及示范用戶,從實際的裝機量和臨床應用的展示情況來打消外界對此的顧慮?!蓖鯕g提到,“此外,未來幾年,海外市場對于國產(chǎn)的磁共振系統(tǒng)廠家來說非常重要。國外市場是國內(nèi)市場的3至4倍。由于過去液氦磁共振對于物流運輸?shù)囊筝^高,從而成為中國企業(yè)出海的一大掣肘因素。隨著無液氦超導磁共振自主權實現(xiàn)后,國內(nèi)企業(yè)都可以通過最普通的運輸方式將超導磁共振系統(tǒng)運輸?shù)绞澜绺鱾€地方,現(xiàn)場實現(xiàn)產(chǎn)品的系統(tǒng)安裝。今年以來,萬東醫(yī)療已在海外多個國家實現(xiàn)了超導磁共振系統(tǒng)安裝零的突破,目前在非洲、歐洲、俄羅斯以及印度等市場均有布局上述業(yè)務。”
(文章來源:中國經(jīng)營網(wǎng))
標簽: 液氦之困 MagneticReso