青岛高端医疗设备产业调研报告

2021-11-02

一、    调研背景

   中国仪器仪表学会于2021年5月份承接中国科协委托的“科创中国”科技服务团示范项目”中产业科技服务团 (项目编号:2021KJ FWT01-1)-- 青岛高端医疗设备产业科技服务团。为了完成好科协委托任务,学会于2021年6月份成立青岛科技服务专家团队,于2021年6月30日组织项目启动会,并与青岛科协进行对接了解需求。于2021年7月14日-15日组织科技服务团体,到青岛进行实地调研与交流,通过实地调研与面对面交流,可更深入了解青岛地区高端医疗器械产业发展现状与技术服务需求。后续通过学会平台,为当地高端医疗设备企业的技术需求、产业技术方向研判、技术标准推荐、适用性技术推广、学术交流等科技服务提供支撑与帮助。

二、    调研对象

1.      海信公司

    海信公司是国际化的家电龙头企业,特别是在电视、智能家电方面产品行销国际,并占据国际市场领先位置。海信公司在传统产业基础上,大约在2014年前后开始向医疗设备领域拓展,现已开发出超声诊断、远程监护、医学影像辅助诊断软件系统等产品并实现产业化。

2.      海尔公司

海尔公司是国际化的家电龙头企业,在家电领域通过收购国内外优势企业,已形成其多领域智能化的家电产业和大数据智能化交通管理系统。海尔公司涉足医疗器械及生命健康领域大约在10多年前。在10年前开始在生命健康领域进行产品布局,先后成立3-5家医疗器械相关的独立公司。

为了做大生命健康领域业务,建立海尔医院16家,同时海尔公司收购国内核医学优势企业玛西普公司,进入放射治疗肿瘤医疗设备领域。围绕伽玛刀肿瘤治疗,建立起伽玛刀治疗中心。

三、    调研内容

1.      海信公司

1)     海信公司优势产业

海信公司是一家国际化家电领域龙头企业,其产品领域有家电(包括电视、冰箱、空调及发展到智能家居)、轨道交通运维服务与公共安全系统平台,医疗健康等。

特别是在显示器技术领域,自主开发超高清画境引擎芯片和超高清叠屏画境引擎芯片,使其8K、4K高清显示器技术达到国际领先水平,特别是自主开发的全色光源4K激光电视和屏幕发声激光电视与大数据和互联网技术结合,大大拓展了电视的显示功能,也实现了智能化和信息与互联网功能,该技术引领着我国显示器技术发展方向。

轨道交流服务与公共安全服务系统平台,充分体现了海信公司大数据管理与软件系统服务技术水平与能力,在国内处于领先水平。

海信公司建立起国内最大的互联网电视云平台,形成海信公司在国内外安装电视与用户电视使用情况的管理平台。

海信公司优势产品领域中,自主研发关键核心部件与技术,即显示器芯片与激光显示技术、软件系统等成为其产品市场竞争优势的支撑。这些自主核心技术也为其进入医疗器械产品领域提供配套技术支撑。

 通过考察与交流总体来看,海信公司将大数据、互联网与信息技术、智能化技术等新技术应用于产品中,不断开拓创新和开发新产品,实现产品从关键核心部件、数字化、智能化方面的突破,以扩大产品的市场竞争优势。

2)     海信公司医疗设备产品现状

海信公司医疗健康产品领域,主要包括手术室照明、超声诊断、医用显示器和智能化医院系统解决方案、计算机辅助手术系统、医学影像辅助诊断系统、远程会诊、远程监护系统等产品。

   从目前国内产业及山东省产业领域来看,海信公司医疗器械产品中医用显示器和手术室照明在国内具有竞争优势,主要其拥有自主开发的显示器关键核心部件(显示器芯片)及技术和生产配套基础。

    海信公司超声诊断产品,虽然机芯是其自主加工组装,但超声关键核心部件超声探头、芯片等,海信还不具备自主加工生产能力。因此海信公司超声产品处于中端水平,技术门槛和技术难点在国内不具备竞争优势。但在山东省内,海信公司是第二家获得超声诊断产品注册证书的企业。第一家为威高公司。

    其手术机器人辅助系统,具有自主知识产权,其创新技术获得国家科技进步二等奖。产品在医疗器械领域具有技术竞争优势,但该系统在山东省及国内临床医院推广应用不够大。

    智能化医院系统解决方案、医学影像辅助诊断系统、远程会诊、远程监护系统等产品,在山东省及国内相关企业比较多,其市场竞争比较激烈,该类产品重点与难点除系统技术本身外,更重要的是该类产品应用过程中收费、技术标准、风险管理与责任体系建立等内容的研究与确立。

3)     海信公司技术服务需求

    海信公司提出的技术服务需求有以下几项:

超声领域:

Ø  人工智能方面,希望合作彩超心脏高级应用以及心脏高级测量包,比如二维组织斑点追踪、负荷超声、心脏应变力定量测量、组织多普勒定量分析、组织追踪定量分析等。

Ø  超声/CT融合成像技术: 超声融合成像导可建立起实时超声图像和提前获取的其他模态数据(如CT或MR图像)的对应关系,实现两种图像对诊断和治疗过程的共同引导,充分发挥CT或MR图像高分辨率的优势和超声实时的特点,提高临床医生的诊断信息和手术效果。希望在术前规划,术中、术后超声动态配准,实时穿刺针导航,超声CT图像精准融合,呼吸运动实时补偿等方向开展技术合作。

Ø  实时多平面显示技术: 在传统二维超声基础上,借助面阵探头,实现在三维空间上观察完整的组织/血流信息。希望在面阵探头设计技术、控制技术、成像技术等方向开展技术合作。

Ø  超声合作领域:192通道以上的高端超声或便携式超声的平台架构技术、硬件技术、算法技术、新型图像后处理和高端功能技术等。

内窥镜合作领域:

Ø  软镜或硬镜的前端精密光学组件密封加工工艺、光学镜头、CMOS、后端图像算法、微型专用手术器械等。

超导磁共振合作领域:

Ø  高场强磁体、线圈、谱仪、磁场耦合调优算法、成像系统、图像后处理系统等。

术中导航领域:

Ø  柔性脏器的实时配准算法、柔性脏器形变追踪算法、三维建模数字器官的网格面片调整算法等。

2.      海尔公司

1)     海尔公司优势产业

    海尔公司也是国际化的家电龙头企业,其优势产品洗衣机、冰箱、电视、空调等家电,交通管理系统及医院服务、医疗器械等。其中在家电领域海尔公司拥有自主知识产品关键核心部件及技术,具有国际化竞争优势。

2)     海尔公司发展医疗设备情况

海尔公司于10年前开始向医疗器械领域进军,于2005年10月份成立青岛海尔生物医疗股份有限公司,主要主要围绕其制冷技术优势,生产超低温冰箱、二氧化碳培养箱、恒温恒湿箱等产品,近年来随着物联网技术发展,海尔生物医疗公司开始为用户提供冷储存产品及解决方案的一体化服务。另外青岛海尔医用低温科技有限公司,主要研制开发低温及深低温制冷产品,海尔医疗器械中还生产温度计与血压计等家用产品。

于2019年海尔公司成为盈康生命科技股份有限公司实际控股人,(盈康生命其前身为广东星普医学科技股份有限公司,于2019年7月变更名称为盈康生命科技股份有限公司),于2015年广东星普公司收购深圳玛西普公司,海尔公司收购盈康生命,其正式进入放疗领域,目前已形成直线加速器、头体一体刀、小质子刀的放疗产品全面布局。其中直线加速器、头体一体刀已完成工程样机,正在进行型式检验。海尔于2018年4月成立盈海医院,形成围绕放射治疗产品生产与应用为一体的肿瘤放射治疗产业领域。

3)     未来发展规划

海尔公司医疗器械与医疗服务并举,互为支撑共同发展,其未来发展规划是形成国内肿瘤放疗治疗与健康监测的产品与服务并举的龙头企业。

形成集耗材与肿瘤放疗治疗产品、关键核心部件自主化的医疗器械生产企业。

4)     技术服务需求

Ø  放疗领域研发专业人才;

Ø  关键核心部件开发合作资源

Ø  创新产品注册—快速审评审批申请

四、    技术需求对接与服务

    在调研前和调研中,根据海信公司提出技术需求,学会科技服务团队进行分析研究和咨询业界专家后,提出技术需求解决难点和解决方案。

超声领域:

Ø  人工智能方面,希望合作彩超心脏高级应用以及心脏高级测量包,比如二维组织斑点追踪、负荷超声、心脏应变力定量测量、组织多普勒定量分析、组织追踪定量分析等

技术分析与难点:彩超心脏高级应用以及心脏高级测量包等。 这个属于传统的超声技术,已经在临床上使用很多年了。主要用于心脏功能评估。本身技术不难,大部分工作属于图像处理,大部分是公知的技术点,可以比照对比机(如GE或者Philips)的机器来做。但是工作量非常大,尤其是临床(开展这方面的医院比较少)和软件工作量比较大。

Ø  超声/CT融合成像技术: 超声融合成像导可建立起实时超声图像和提前获取的其他模态数据(如CT或MR图像)的对应关系,实现两种图像对诊断和治疗过程的共同引导,充分发挥CT或MR图像高分辨率的优势和超声实时的特点,提高临床医生的诊断信息和手术效果。希望在术前规划,术中、术后超声动态配准,实时穿刺针导航,超声CT图像精准融合,呼吸运动实时补偿等方向开展技术合作。

技术分析与难点:超声/CT融合成像技术。这个技术也已经很传统,纯图像处理技术。临床上开展的医院不是太多,主要是因为比较费时间。本身技术难度不大,但是产品的开发工作量比较大。临床也是临床医院不好找(开展的医院很少),有一定临床难度,软件工作量非常大。

Ø  实时多平面显示技术: 在传统二维超声基础上,借助面阵探头,实现在三维空间上观察完整的组织/血流信息。希望在面阵探头设计技术、控制技术、成像技术等方向开展技术合作。

技术分析与难点:目前这个技术难度比较大。这个涉及到整个超声结构的变化。目前国内没有公司(包括迈瑞)能够做好。国际上也只有Philips真正做到位了,GE都没有做到位。这个项目的技术难度非常大。

多平面飞利浦公司也推出不同的探头,目前临床使用中总体上,该类超声实时性还不够好。矩阵探头体积大,临床实用性不好。但有临床前景。

Ø  超声合作领域:192通道以上的高端超声或便携式超声的平台架构技术、硬件技术、算法技术、新型图像后处理和高端功能技术等。

技术分析与难点: 192通道以上的高端超声国内迈瑞公司、开立公司已2018年立项开发,目前应该已开发出来。便携式超声国内许多企业开发并有上市产品,技术上不存在瓶颈问题。但关键部件超声探头国内还没有完全自主化。

内窥镜合作领域:

Ø  软镜或硬镜的前端精密光学组件密封加工工艺、光学镜头、CMOS、后端图像算法、微型专用手术器械等。

技术分析与难点:

软镜方面国内在前端光学组件还没有国产化,主要进口国件部件,光学镜头材料与加工工艺对国内仍然是卡脖子技术。CMOS技术国内不少企业联合高校在开发,其技术处于研究阶段,还没有实现工程样机。后端图像处理与算法国内企业基本自主实现。内镜微型专用手术器械,国内企业在开发,限于精密加工技术达不到要求,大多企业还是采购国外部件供应商产品。目前国产软镜(胃镜、肠镜)产品已实现临床诊断功能,放大与治疗功能国内产品还没有实现,与国外产品还有较大差距。

硬镜产品,国内有许多生产企业,主要集中在浙江桐庐,其产品也是中低端,技术难点仍然是前端光学组件。近几年一些医疗器械大公司开始据展消化内镜与脓镜产品,迈瑞公司以收购方式,增加内镜产品生产线。

超导磁共振合作领域:

Ø  高场强磁体、线圈、谱仪、磁场耦合调优算法、成像系统、图像后处理系统等

技术分析与难点:1.5T和3T超导磁共振国内完全解决系统集成问题,已有近20多家企业生产1.5T超导磁共振。其中难点超导磁体的龙骨设计、梯度线圈、励磁技术与匀场技术等,在关键核心材料中,超导线国产品质量与国外产品有差距。谱仪国内企业基本实现自主化,序列技术国内与国外有差距。射频功放、梯度功放有的企业自主开发,有的企业采用第三方采购。技术难点目前不是难点,主要企业从成本上考虑。

术中导航领域:

Ø  柔性脏器的实时配准算法、柔性脏器形变追踪算法、三维建模数字器官的网格面片调整算法等

技术分析与难点:术中导航目前国内主要机器人导航,机器人导航中机构臂关键部件国内还是以进口为主,没有实现国产化。柔性脏器的实时配准算法、柔性脏器形变追踪算法、三维建模数字器官的网格面片调整算法等技术,不同企业都有部分实现。

五、    调研结论

   通过实地调研,国内许多家电公司、房地产公司、互联网公司及电商平台等公司向医疗器械和健康领域延伸与发展。海信公司与海尔公司是国人家电公司向医疗器械领域发展代表性企业。

1.      海信公司

海信公司向医疗器械领域发展与延伸,主要以技术为主导,走自主开发的路线。其切入点有医用显示器、手术照明、软件系统服务平台、超声诊断等产品。其中医用显示器、医用软件系统两类产品具有已有显示和软件技术与生产配套支持,在国内医疗器械产品市场上具有竞争优势。

超声诊断、远程监护、图像辅助诊断、手术室床与手术照明设备等产品在国内医疗器械市场上竞争优势不明显。主要原因该产品国内已有很多在临床广泛应用,海信公司产品市场占有率仅在山东和青岛市几家医用应用推广。而且部分医院仍是试用,还是没有实现完全采购。

2.      海尔公司

    涨尔公司进入医疗器械领域,围绕自主优势技术发展医用冷储存产品的基础上,采用收购方式,布局放疗肿瘤治疗产品生产线与医疗服务相结合的医疗器械发展路线。这样可快速进入医疗器械产业领域,并形成竞争优势。

3.      青岛医疗器械发展

    青岛市医疗器械产业在山东属于第二大聚集区域,但青岛市医疗器械生产企业产品主要集中在中低端领域,高端及前沿技术产品生产企业比较少,以海信、海尔公司为牵引,利用两大公司资金、配套产业、专业技术工人等优势资源,发展青岛高端医疗器械产业。

六、    提出建议

1.      海信公司医疗设备生产发展建议

   海信公司应针对未来发展医疗器械产品领域进行分析研究,并制定出战略发展规划,在自有优势技术支撑的基础上,开拓医疗器械产品发展领域。根据此次调研与沟通交流,针对海信公司医疗器械领域发展提出以下几点建议:

(1)  超声诊断领域,建议对国内超声诊断市场与竞争对手进行充分调研和分析研究,然后再确定其产品生产线;尽快建立核心部件超声探头的生产线;立足自身优势,发展特色产品,在子领域发展差异化功能;

(2)  海信公司已有技术和配套产业在医疗器械领域有哪些支撑与优势,并制定出海信发展医疗器械的战略规划与实施措施;

(3)  建议考虑前沿技术在医疗器械领域应用的技术与产品布局;

(4)  充分利用社会资源,与临床、高校、科研机构对接,建立医疗器械研究中心;

(5)  明确方向,与产业资源对接,收购或并购现有创新型医疗器械企业,达到快速进入医疗器械领域目标;

2.      海尔公司医疗设备生产发展建议

(1)  整合或联合国内放疗设备科研资源,联合国内技术优势单位,形成海尔盈康生命科技公司主导的放疗设备开发、产业化及医疗服务一体化的龙头企业。

(2)  拓展放疗领域的其它产品开发。