“中国创造”登上医疗领域顶端!从无到有,他们是怎么做到的?
2019-10-13 上海

青年报·青春上海记者 顾金华/文 常鑫/图(除署名外)

“梯度功率放大器(GPA)、射频功率放大器(RFPA),前者被称为磁共振系统的‘发动机’,后者则是‘雷达’。目前为止,我们已经做到了国际最先进的水平。从参数上看,我们产品的马力最大、稳定性也最强。”褚旭团队在介绍自己的研发项目时,充满着深深的自豪感。

在联影医疗技术集团有限公司,褚旭博士带领这支创新团队成功实现MR梯度功率放大器、射频功率放大器等高端医疗设备系列核心部件的研发。

这标志着联影磁共振系统核心部件实现100%自主研发,真正填补国内空白,打破跨国公司在该领域长达30多年“一统天下”的局面,且在产品性能上整体达到国际先进,部分指标国际领先的水平。

  走进业内研究领域的“无人区”  

  他们要改变国产医疗产品落后国外的现状  

2011年,高端医疗设备企业“联影”的初创团队来到上海,扎根嘉定。8年的时间里,联影的子公司和研发中心遍及全球,60多款国产系统和软件产品获得了国际高端市场的认可。

巨大成功的背后,是一支支强大的研发团队。如今的联影拥有一支世界级人才团队,包括140余位海归科学家,500余位深具行业研发及管理经验的专业人士。目前,联影人才梯队总数达4000多人,其中40%以上为研发人员。经过多年努力,联影的研发团队将“卡脖子”的核心技术牢牢地握在自己手中。

褚旭博士和他的团队便是其中之一,他们都来自国内重点大学,拥有硕士以上学历。在磁共振领域,他们走进了业内研究领域的“无人区”。

一台PET/MR整机之中包含着21个子系统和核心部件以及9500种、25万个材料和元器件,内部非常复杂。而GPA与RFPA可以分别被称为磁共振系统的“发动机”与“雷达”。

就拿GPA举例,一个几十升的小箱子需要输出极大的能量,它可在瞬时“爆发”出支撑起1600个1.5匹空调的用电量!也只有这样,才能支撑起梯度磁场的高速切换,助力加快成像速度。可以说,GPA从一定程度上决定了磁共振整机系统的技术性能“天花板”,也决定着联影这一代、下一代磁共振产品的走向。

“这样的核心部件在世界范围只有不到五家厂家能做到自主研发,如果我们不能自研,就可能在这一领域被‘卡脖子’。” 在外企工作多年的褚旭,来联影工作就是出于自己科技报国的初心。当时,听说国内有一家全新的企业要搞自主核心技术研发,褚旭的心被打动了,“不山寨,联影要改变国产医疗产品落后国外的现状”,这句话彻底点燃了他的斗志。

受访者/图

  坚守“1-9”定律  

  就是要把细节做到极致

但是,创新之路并非一路平坦。在褚旭的团队中,研发人员来自电气工程、射频等多个领域,但谁都没有海外留学的经验,要搞核心技术的自主研发,得一切从零开始。他们有过胜利的喜悦和狂欢,也遇到过瓶颈和绝望。

褚旭告诉记者,一个GPA的物料多达1200种,元器件有30000多个,复杂程度可想而知。这类系统级别的核心部件内部各功能模块间还有极强的耦合性——每一个元件,都会牵一发动全身。

曾经,研发团队发现一个开关器件在长期使用中存在误触发的可能性,为了彻底消除这个风险,必须增加一块芯片的厚度。虽然只是几毫米的改动,却要推翻整个结构设计重新来过。从零开始的自主研发无经验可循,是无法也不能“山寨”的,只有一点点去摸索。缺乏经验,又因为系统极端的复杂性,研发的道路就是在走一个巨大的迷宫。“柳暗花明又一村”这样美好的情景偶尔会出现,但大部分时间,走到迷宫的尽头,团队才发现那不是出口,而是“爱到尽头,覆水难收。”

“作为完全自研的核心部件产品,其技术方案的探索,10条可能的道路中也许9条会失败。捷径就是耐着性子走完这9次失败,在经验教训中慢慢摸索出系统设计规律,才能以一变应万变。”褚旭说,核心领域的探索,就是看清本质摸清规律的过程。

在团队里,有一条不成文的“1-9定律”——用10%的时间完成90%的工作,再用90%的精力重点攻关剩下的10%,把细节做到极致。

  “中国创造”推动价格下降  

  让更多医院可以安装更好的设备  

短短几年,褚旭博士带领联影研发团队成功实现GPA、RFPA等高端医疗设备系列核心部件的研发,标志联影磁共振系统核心部件实现100%自主研发,真正填补国内空白,打破跨国公司在该领域长达30多年“一统天下”的局面,且在产品性能上整体达到国际先进,部分指标国际领先的水平。

拿磁共振举例,想要影像设备扫描速度快,图像又尽可能清楚,这里面GPA就起了非常重要的作用。如果拿飞机做比较,GPA就像发动机,性能越高,磁共振图像质量越好。联影现在是全世界整机厂商里面第三家掌握兆瓦级梯度功率放大器技术的厂家,性能实现了世界领先水平。

同时,褚旭博士率领团队逐步完成技术到产品的转化——目前,联影自主研发的GPA与RFPA等核心部件已搭载于联影“时空一体”超清TOF PET/MR、联影光梭3.0T MR等产品,并已在全国数百家医院投入使用。

“自从联影产品进入市场,就推动了进口同类型设备价格的下降。因为价格降低,更多医院可以安装更好的设备,比如说我们的磁共振、CT,它甚至可以安装到乡镇一级的医疗机构,这在以前是难以想象的事情。”褚旭说,这让整个团队都非常振奋。

  团队平均年龄31岁  

  大多从应届生开始培养  

如今,褚旭团队的研发人员已有80多人,多位海外行业专家。这支团队中,90%以上有硕士学位,其中20%以上是博士,平均年龄31岁。

“我们的团队,大多数成员其实都是从应届生培养的。”褚旭说,应届生培养,更重要的是赋予他们认可。要出成果,重要的是要有一个好的课题,要有价值和挑战性。对于研发人员而言,如果一开始就是从零开始,从核心做起,那么他受到的锻炼和做重复性的工作是完全没有办法比拟的。在国外成熟的企业里,做核心事物的人常常都是工作二三十年的资深人员,但是联影给予应届生机会接触这些最具挑战性的课题。公司为此付出的代价是要花更多的时间和钱,但好处是团队一旦建立起来竞争力会非常强大。

七年前,团队成员曹彬从一家知名外企辞职后加入联影,七年时间只做了一件事,就是参与梯度功率放大器的研发。一开始团队里大部分都是刚毕业的大学生,几乎是从零开始,但这个团队却将科研坚持到了最后。2014年,团队已经做出样机,攻破了80%的技术,填补了国内空白。接下来的五年,他们对产品的性能、成本指标不断优化。如今的曹彬,已经是联影医疗功率部件事业部副总裁,回忆起研发GPA的这七年,他觉得很多东西需要坚持,技术做到后面看的就是谁能坚持做下来。

无论是曹彬,还是张曦、张铁山等其他成员都深有感触,在联影,每个应届生加入团队时,都会配一位资深工程师做导师,这让大家快速成长。“刚入职时我什么都不懂,但导师对我知无不言,从细节指导我,把来龙去脉、文献给我看。这是一种传承的氛围,现在我也会把资料都汇整好,告诉我现在的徒弟。”张铁山说。

成员们说,感谢这样的团队,才能将每一个设备的研发创新,力争做到极致,把“中国创造”永远刻在高端医疗领域的顶端。

青年报·青春上海记者 顾金华/文 常鑫/图(除署名外)

编辑:梁文静

来源:青春上海News—24小时青年报

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