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3月4日，由萬東醫(yī)療牽頭承擔(dān)的“2021國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺——醫(yī)療器械材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺”項目啟動會在京召開。

這一項目圍繞“新材料研發(fā)與生產(chǎn)——核心部件研發(fā)生產(chǎn)——整機研發(fā)生產(chǎn)——產(chǎn)品端應(yīng)用——臨床驗證”，旨在實現(xiàn)關(guān)鍵材料、核心部件、整機系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈自主研制和規(guī)?；a(chǎn)。

1、項目背景

2017年9月，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部、財政部聯(lián)合印發(fā)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，明確提出了十大急需新材料的重點領(lǐng)域。

2018年1月，工業(yè)和信息化部、財政部印發(fā)《國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺建設(shè)方案》(以下簡稱《示范平臺建設(shè)方案》)、《國家新材料測試評價平臺建設(shè)方案》。

《示范平臺建設(shè)方案》提出，國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺以新材料生產(chǎn)企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)為主聯(lián)合組建，吸收產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)單位，銜接已有國家科技創(chuàng)新基地，打破技術(shù)與行業(yè)壁壘，實現(xiàn)新材料與終端產(chǎn)品協(xié)同聯(lián)動。圍繞《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》明確的十大重點領(lǐng)域，力爭到2020年在關(guān)鍵領(lǐng)域建立20家左右。

這十大重點領(lǐng)域包括：

• 新材料

• 航空航天裝備

• 先進(jìn)軌道交通裝備

• 高檔數(shù)控機床和機器人

• 海洋工程裝備及高技術(shù)船舶

• 生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械

• 節(jié)能與新能源汽車

• 新一代信息技術(shù)

• 農(nóng)業(yè)機械裝備

• 電力裝備

“醫(yī)療器械材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺”即是工信部按照國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃，在“生物醫(yī)藥和高性能醫(yī)療器械材料”領(lǐng)域部署的國家級應(yīng)用示范平臺。

2、關(guān)鍵材料分析

高性能醫(yī)療器械材料主要包括：

• 碲鋅鎘晶體

• 稀土閃爍晶體

• 液態(tài)金屬

• 醫(yī)用影像系統(tǒng)關(guān)鍵材料

……

碲鋅鎘晶體

探測器是醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的核心部件，目前使用的探測器包括閃爍體探測器和半導(dǎo)體探測器兩大類，眼下的主流是閃爍體探測器，但對半導(dǎo)體材料的開發(fā)也一直在進(jìn)行。

早期半導(dǎo)體探測器材料主要基于Si和Ge，但存在致命缺點。1991年，科研人員開始對碲鋅鎘(CZT)半導(dǎo)體材料進(jìn)行研究。2000年，生長工藝的一項新進(jìn)展使得更大型碲鋅鎘晶體的生產(chǎn)成為可能，其優(yōu)良的特性迅速在核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備SPECT中得到應(yīng)用。

目前被公認(rèn)為下一代CT的光子計數(shù)CT，其探測器的重要材料之一就是碲鋅鎘。

新思界產(chǎn)業(yè)研究中心的《2020-2024年碲鋅鎘晶體材料行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預(yù)測分析報告》顯示，在醫(yī)學(xué)成像行業(yè)的帶動下，我國碲鋅鎘晶體市場需求量攀升，預(yù)計到2022年碲鋅鎘晶片市場銷售額將達(dá)到1.2億元。

碲鋅鎘單晶材料生產(chǎn)技術(shù)門檻較高，全球企業(yè)較少，國外主要有KromekGroup、Aselsan等，國內(nèi)有陜西迪泰克、河南國璽超純材料、蘇州優(yōu)晶光電科技，以及西北工業(yè)大學(xué)、昆明物理研究所等單位。雖然我國實現(xiàn)了碲鋅鎘晶片的生產(chǎn)，但產(chǎn)量較低，價格較為昂貴，約為3000元/克。

稀土閃爍晶體

稀土閃爍晶體是當(dāng)前高性能閃爍材料的發(fā)展前沿，在核醫(yī)學(xué)、高能物理、安全檢查等諸多領(lǐng)域具有重大應(yīng)用價值。

稀土閃爍晶體主要分為兩大類：

• 一類是稀土氧化物型閃爍晶體，主要包括稀土硅酸鹽和鋁酸鹽。1992年和2003年，摻鈰硅酸镥(LSO:Ce)和摻鈰硅酸釔镥(LYSO:Ce)作為閃爍晶體先后被發(fā)現(xiàn)，隨之被廣泛應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，成為目前商用PET的首選閃爍晶體，全球每年需求量達(dá)幾十噸。

• 另一類是稀土鹵化物型閃爍晶體，又可細(xì)分為簡單稀土鹵化物、復(fù)合稀土鹵化物、稀土激活的堿土金屬鹵化物等，其中溴化鑭(LaBr3:Ce)的性能最為突出。

目前，硅酸釔镥和溴化鑭是最具商業(yè)價值的兩種稀土閃爍晶體，前者作為PET探測器的核心材料，占到PET/CT整機成本的40%-50%。

東軟醫(yī)療NeuWise PET/CT“蒼穹之眼”、明峰醫(yī)療ScintCare PET/CT 720L和ScintCare PET/CT 750T、賽諾聯(lián)合PoleStar m660 PET/CT等產(chǎn)品，PET探測器均使用了硅酸釔镥(LYSO)。

2019年，聯(lián)影醫(yī)療聯(lián)合上海新漫晶體材料科技有限公司，通過上海市工業(yè)強基項目“符合PET/CT需求的大尺寸晶體的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”攻關(guān)，實現(xiàn)了硅酸釔镥的國產(chǎn)化。2020年，聯(lián)影醫(yī)療收購了上海新漫晶體。

液態(tài)金屬

液態(tài)金屬通常是指熔點在200攝氏度以下的低熔點合金，在工作狀態(tài)下呈液態(tài)，具備液態(tài)溫度寬、導(dǎo)熱率高、導(dǎo)電性好等優(yōu)勢，還具有良好的生物相容性，可降解且不會引起過敏，在醫(yī)學(xué)上可用于手術(shù)刀、骨釘骨板、人造牙齒、體內(nèi)生物傳感器等。

液態(tài)金屬在醫(yī)學(xué)影像診斷領(lǐng)域有著獨特的應(yīng)用潛質(zhì)：

• 早在2013年，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所與清華大學(xué)聯(lián)合研究小組就已經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，將室溫液態(tài)金屬鎵分別灌注到離體豬的心臟冠狀動脈以及腎臟動脈中時，重建出的血管網(wǎng)絡(luò)異常清晰，造影效果遠(yuǎn)優(yōu)于臨床上常用的碘海醇增敏劑，圖像對比度呈數(shù)量級提升。

• 2020年，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院與首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院利用液態(tài)金屬材料的放射成像能力，開發(fā)出一種液態(tài)金屬紋身貼片，不僅可以貼敷在皮膚表面檢測人體生理信號，而且可以幫助醫(yī)生在CT圖像中準(zhǔn)確定位病灶位置。

在影像設(shè)備制造領(lǐng)域，更廣為人知的是液態(tài)金屬軸承CT球管。其所使用的液態(tài)金屬合金一般由鎵、錫、銦等幾種低熔點金屬組成，常溫下即為流體，導(dǎo)電性佳，沸點極高(接近2000℃)，不易揮發(fā)，同時導(dǎo)熱性極佳。相較于滾珠軸承，配以相同的陽極靶，液態(tài)金屬軸承可使陽極組件的熱容量提高10%-20%，最大陽極散熱效率提高50%。飛利浦是第一個將液態(tài)金屬軸承應(yīng)用到球管制造領(lǐng)域的廠商，隨后幾年GE、西門子、東芝(現(xiàn)佳能)也緊隨其后。

目前，國內(nèi)主要以中科院、清華大學(xué)以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等多家研究機構(gòu)在推進(jìn)液態(tài)金屬研究，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)則包括北京夢之墨科技有限公司、云南中宣液態(tài)金屬有限公司、云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司、東莞宜安科技股份有限公司等。

3、參與企業(yè)介紹

2021年5月、7月和9月，中招聯(lián)合招標(biāo)采購網(wǎng)先后發(fā)布了“2021年國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺—醫(yī)療器械材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺項目”的招標(biāo)公告、結(jié)果公示和結(jié)果公告。

“結(jié)果公示”顯示，北京萬東醫(yī)療科技股份有限公司、東軟醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司、安泰天龍鎢鉬科技有限公司、陜西斯瑞新材料股份有限公司、有研稀土新材料股份有限公司、上海翌波晶體技術(shù)有限公司、西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司、電科睿視技術(shù)(北京)有限公司、寧波健信核磁技術(shù)有限公司、杭州萬東電子有限公司、遼寧省檢驗檢測認(rèn)證中心、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院、首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院聯(lián)合體為第一中標(biāo)候選人。

隨后的“結(jié)果公告”顯示，萬東醫(yī)療為中標(biāo)人。

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“醫(yī)療器械材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺”由萬東醫(yī)療牽頭，攜手西部超導(dǎo)、東軟醫(yī)療等12家國內(nèi)行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)、醫(yī)院、檢測機構(gòu)組成項目聯(lián)合體，重點攻關(guān)高端醫(yī)療影像設(shè)備關(guān)鍵材料、核心部件、整機系統(tǒng)的生產(chǎn)、測試、評價和應(yīng)用問題。

萬東醫(yī)療、東軟醫(yī)療都是業(yè)內(nèi)非常熟悉的影像設(shè)備制造商，在此不再贅述。這里對項目聯(lián)合體的其他幾家公司做一些簡單介紹。

西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司成立于2003年，總部位于西安，主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導(dǎo)材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，2019年7月在上海證交所科創(chuàng)板上市。其產(chǎn)品之一——超導(dǎo)線材主要用作高場磁體制造，用于大型科學(xué)工程、先進(jìn)裝備制造領(lǐng)域，包括醫(yī)械領(lǐng)域的磁共振成像儀(MRI)、核磁共振譜儀(NMR)、質(zhì)子、重粒子加速器等。

西部超導(dǎo)是萬東醫(yī)療的合作伙伴，萬東醫(yī)療的無液氦磁共振——開天i_Vision1.5T，就采用了西部超導(dǎo)生產(chǎn)的高性能低溫超導(dǎo)材料。

本項目中，西部超導(dǎo)將重點圍繞無液氦超導(dǎo)MRI用超導(dǎo)材料生產(chǎn)應(yīng)用及數(shù)據(jù)庫建設(shè)等方面開展工作。

電科睿視(北京)技術(shù)有限公司是中電科真空電子科技有限公司(中國電子科技集團(tuán)公司第十二研究所)的下屬子公司。

中電科真空電子科技有限公司成立于2019年7月，依托中國電子科技集團(tuán)公司第十二研究所組建，主要從事軍民兩用高端裝備核心真空電子器件及其上下游延伸產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和制造，在醫(yī)療器械領(lǐng)域，已先后研制出3.5MHU、5.3MHU、8MHU高熱容量CT球管系列產(chǎn)品。電科睿視(北京)技術(shù)有限公司是承載“高端醫(yī)療裝備核心器件”科技成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化的主體。

安泰天龍鎢鉬科技有限公司是安泰科技股份有限公司的全資子公司。

安泰天龍由原安泰科技難熔材料分公司(創(chuàng)建于1958年)和原北京天龍鎢鉬科技股份有限公司(創(chuàng)建于1998年，安泰科技于2015年全資收購)合并而成，研發(fā)、制造鎢、鉬、鉭、鈮、錸等高性能難熔金屬材料及制品，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域主要應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)。

注：安泰科技成立于1998年，是中國鋼研科技集團(tuán)有限公司發(fā)起成立的高科技公司，于2000年在深交所上市。安泰科技專注于新材料行業(yè)，提供磁性材料和磁電解決方案，在醫(yī)療領(lǐng)域的產(chǎn)品包括稀土永磁體、精密合金、納米晶鐵芯、高端裝備用耐蝕耐磨材料等。

陜西斯瑞新材料股份有限公司成立于1995年，總部位于西安，專注于高性能銅合金材料、制品及其它特殊銅合金系列材料的研發(fā)和制造，涉及醫(yī)療領(lǐng)域的產(chǎn)品包括醫(yī)療影像零組件用銅合金材料生產(chǎn)線，西門子醫(yī)療是其用戶之一。

有研稀土新材料股份有限公司是2001年由有研科技集團(tuán)有限公司（原北京有色金屬研究總院）作為主發(fā)起人對稀土材料國家工程研究中心經(jīng)營性資產(chǎn)進(jìn)行改制而設(shè)立的股份公司，主要從事稀土資源開發(fā)利用、稀土材料及應(yīng)用的研究、開發(fā)與生產(chǎn)，主要產(chǎn)品包括稀土化合物、稀土金屬、稀土合金、稀土磁性材料和高端稀土光功能材料、稀土催化材料、稀土陶瓷材料、高純稀土靶材及鍍膜材料等。

上海翌波晶體技術(shù)有限公司成立于2007年，2016年3月更名為上海翌波光電科技股份有限公司，主要生產(chǎn)和銷售LYSO、BGO、YSO、PMN-PT、LN、LT等晶體，用戶包括東軟醫(yī)療、三星醫(yī)療、大基醫(yī)療、明峰醫(yī)療，以及高能物理所、華中科技大學(xué)等國內(nèi)外多所大學(xué)和科研機構(gòu)。

寧波健信核磁技術(shù)有限公司成立于2013年，主要生產(chǎn)醫(yī)療磁共振核心部件及開發(fā)磁共振核心技術(shù)，提供永磁磁共振成像磁體、超導(dǎo)磁共振成像磁體、磁共振成像配套梯度線圈和勻場線圈、高場科研用磁共振成像磁體以及波譜分析磁體、磁共振整機集成解決方案、超導(dǎo)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用等方向的產(chǎn)品。

杭州萬東電子有限公司由杭州汽輪動力集團(tuán)公司(占股70%)與北京萬東醫(yī)療裝備股份有限公司(占股30%)共同出資組建，專業(yè)生產(chǎn)各類X射線管系列產(chǎn)品，從其前身——杭州電子管廠生產(chǎn)X射線管至今，已有60多年歷史。

杭州萬東電子目前以生產(chǎn)工作管電壓30kv-150kv、焦點標(biāo)稱值在0.1以上的旋轉(zhuǎn)陽極、固定陽極醫(yī)用X射線管為主，同時生產(chǎn)250kv深部治療管和工作電壓在300kv以下的探傷管、衍射管、熒光分析管、安檢管等多種工業(yè)用X射線管，以及X射線管組件。產(chǎn)品冠以“萬瑞”品牌(WANRAY)，60%左右國內(nèi)市場銷售，40%左右遠(yuǎn)銷韓國、東南亞、美洲、歐洲等地。

“醫(yī)工研習(xí)社”旨在分享醫(yī)學(xué)影像設(shè)備相關(guān)知識，堅持有理有據(jù)的輸出。雖以嚴(yán)謹(jǐn)著稱，但難免有疏漏，歡迎批評指正。更多精彩請關(guān)注“醫(yī)工研習(xí)社”，專注影像設(shè)備領(lǐng)域的產(chǎn)品、技術(shù)、關(guān)鍵零部件及行業(yè)分析等深度交流！