身型似一把枪,刀头如夹子,在庞杂错乱的人体组织里,精准游离,于病灶处进行治疗——在外科手术中,“超声刀”有着精妙用处。
超声刀虽然叫刀,但是它并不是真的刀,而是用于切割、凝固、夹持和分离的器械,可以广泛应用在胃肠、肝胆、泌尿、胸外、妇科等外科手术。
7毫米超声刀在国内临床应用 图源:受访者提供
前不久,由赛诺微医疗科技(下称赛诺微)自主研发的7毫米超声手术刀,经国家药品监督管理局审评,正式获批国家三类医疗器械注册证,成为国内首个获批上市的国产7毫米超声刀。这可以让一台原本复杂的肝切除手术时间缩短一半,同时大大降低出血量。
“超声刀的原理是刀头以超高的频率震动,当接触到组织时,产生空化效应,组织内的水份会快速汽化,蛋白氢键断裂,蛋白质变性凝固,从而达到切割、凝闭和止血的作用。”赛诺微研发副总裁黄文星介绍,在凝闭血管的手术中,超声刀必不可少。当前超声刀从闭合血管的直径来看,分为3毫米、5毫米、7毫米,直径越粗难度越大,而7毫米的血管相当于花生粒那么粗。
7毫米超声刀在海外临床应用 图源:受访者提供
多年来,7毫米是个“坎”,国内的超声刀技术一直停留在5毫米时代。
2毫米的距离,为何难以逾越?黄文星解释,7毫米算是超声刀的天花板,对主机系统的算法有着非常高的要求。7mm的血管血压是很大的,同时血管也很粗、弹性很大,想要凝闭好这样的大血管,就需要合适的算法和更长的刀头结构,同时还要对血管施加足够的压迫力,在这个过程中,对刀头材料和设计就提出了更高的要求,任何一个环节出现问题,就容易造成刀头断裂。
早在2015年赛诺微成立之初,黄文星就和团队就树立了“研制7毫米超声刀”的目标。改变刀头形状,重新进行算法设计、调整能量输出方式……经过反复的实验后,研发团队才确定了最优方案,生产出理想的7毫米超声刀。
让黄文星印象深刻的是,由于刀头弯曲角度是公司原创独有的,国内还没有人加工过这样的设计。为了解决加工的问题,团队做了几百把刀杆进行仿真和应力分析,最终保证刀头在正常使用过程中不断裂。“每一把刀背后是一个个鲜活的生命,刀头一旦断裂,后果不堪设想,所以我们必须谨慎小心。”
7毫米超声刀在海外临床应用 图源:受访者提供
“我们用8条机械臂夹持刀头,进行了24小时不间断的组织自动切割和凝闭测试,2个星期内共完成了50万刀的实验,才最终完成弯曲角度的确认,实现了产品的定型。”黄文星回忆道。
此外,这款SoniCure®超声刀依托强大的算法能力,开发了自适应组织和高速频率追踪两大核心技术。其中,自适应组织技术可根据组织特性和切割进程的不同,智能调节输出能量,实现精准高效的切割和止血,并减少热损伤和焦痂。高速频率追踪技术,则可通过高速调频让能效最大转化,使得超声刀头的机械能最大化地转化为热能,进而对血管实现凝闭。
如今,7毫米超声刀已取得欧盟市场和国内市场的准入资格。在国内市场,SoniCure®超声刀已进入近千家医疗机构,并相继中标广东16省联盟、江苏以及川渝联盟等地集采。海外市场方面,SoniCure®已进入德国、法国、意大利等国家的临床机构。
SoniCure®超声刀 图源:受访者提供
新质生产力由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生。它不仅是技术创新的源泉,更是产业升级的关键驱动力。
以超声刀为例,这一医疗领域的创新工具,自20世纪50年代诞生以来,超声刀便以其独特的优势逐步在医疗界崭露头角。尤其是在上世纪80年代后,随着技术的不断成熟与应用的广泛拓展,超声刀逐步成为外科手术中的重要利器。
在欧美、日本等发达国家,超声刀已普及至多数医院,极大地提升了手术效率与患者康复质量。相比之下,中国虽起步较晚,但凭借庞大的市场需求与快速的发展速度,超声刀市场正展现出巨大的发展潜力与广阔的应用前景。
当下,新质生产力正在成为推动经济高质量发展的重要着力点,在发展新质生产力的路上,不仅要逐“新”还要重“质”。一把小小的超声刀,背后关乎无数人的生命。
在和黄文星的交流过程中,研发团队对超声刀“质”的追求贯穿整个采访。面对日新月异的技术变革与产业升级,劳动者必须具备高度的专业技能、持续学习的能力以及不断追求卓越的态度。这种“工匠精神”与“创新精神”的融合,是新质生产力持续迸发活力的关键所在。