困难重重是每个行业在推进自主创新时的共同处境,6年前,35项制约中国工业发展的“卡脖子”技术被列出,包括芯片、操作系统、触觉传感器、医学影像设备元器件等多个领域,时至今日,在取得20余项技术攻坚成果的同时,企业端仍在迎难而上啃“硬骨头”。
从引进模仿开始,中国式创新在渐进式的追赶过程中,先是跟跑,再是并跑,到实现了在少数领域内成为领跑者的格局。在医疗健康领域,国外巨头垄断是常态,“GPS”(通用电气、飞利浦、西门子)就曾是高端医疗设备领域的绝对话语权掌握者。中国智造,点滴突破积蓄的创新力量叠加AI引领产业变革的趋势,正在逐渐改写旧有格局。
美的医疗正在试图借助AI技术在GPS封锁圈上开辟技术突围之路。
多向奔赴,美的医疗格局既定
2017年,美的在医疗领域开启进阶模式,先是将库卡医疗收入囊中,也获得了瑞仕格医疗的控制权。这为美的跨界入局医疗健康行业做了前期铺垫。
2021年,美的集团斥资近23亿成为万东医疗最新控股股东,一脚踏入了高端医学影像设备重地,参与了医疗健康产业中最能代表先进技术及高端制造工艺的细分行业建设。对此,行业观察人士视之为万东医疗的“成功上岸”。事实也是,到2023年,万东医疗的研发人员数量已较两年前翻了1.7倍,研发投入增长超50%。
这一年,美的还依托深耕行业35年的制冷技术成立了美的生物医疗,迅速拓展涵盖-196℃~+20℃宽幅温区生物安全全领域场景产品及服务。这既是技术迁移,也是原有业务与医疗场景的跨界融合。
至此,医疗业务乘机整合,美的打通了一条从设备研发生产到院内场景落地的医疗产业链条,美的医疗格局初显。
万东医疗有从常规到高端的全体系化影像解决方案,库卡医疗的重点是手术机器人的研发和应用,美的生物拥有低温存储设备生物安全领域业务,这是美的医疗从“前勤”场景进入严肃医疗主赛场的关键布局。瑞仕格医疗则专注于满足医院内不同物资的运输需求,美的楼宇科技为智慧医院建设提供新范式,则属于医院“后勤”场景。
特别值得一说的是,在国内医院物流建设一片空白之际,瑞仕格医疗在院内物流和药房自动化领域的整体解决方案已屡屡落地应用,瑞仕格医疗进入美的医疗体系后与中国智慧医院的发展紧密交织。瑞仕格医疗的智能物流加上楼宇科技的智慧运维优势,美的医疗最初在医院“后勤”大显身手,还经受住了疫情时期的压力测试,其解决方案满足了各大医院对平疫结合的需求。
依托上述五大to B医疗业务板块,今年4月,基于集团“科技领先”战略主张,美的医疗发布了“5+2+X”科技战略,美的中央研究院(含医疗器械研究院)、美的AI研究院与五大业务线进一步协同创新。
短短三年时间,美的医疗从一个“后来者”走到了医疗行业的中心,已向行业输送出多套创新产品及创新解决方案,这过程中,有三大能力是美的医疗快速发展的依仗——高研发投入、共性技术迁移、AI技术驱动。
三大能力催动跨越
“科技领先”是美的集团的核心战略,保持研发投入是基础,过去5年,美的集团研发投入近600亿元,2023年投入超145亿元,集团已拥有超2.3万名研发人员。集团执着于研发的基因也深植于美的医疗体系。
目前,美的中央研究院有两大团队在开展医疗的研发工作,其中一个是共性技术团队,另一个是专业的医疗器械研究团队。仅中央研究院在全球就有超过400名技术人员,其中资深专家与博士数量超过300人,他们专注于中长期共性技术、前瞻技术研究及颠覆性产品平台创新,这已经成为美的医疗突破创新的“底气”。
据美的中央研究院智能传感交互经理黄新建博士介绍,目前已有多项共性技术迁移至医疗领域,“静音技术迁移到磁共振和CT设备,大幅降低了产品噪音,机电团队设计的直驱系统可以提升CT扫描的速度和图像精度,电气与电子团队设计的无线传输技术可以让CT运行更稳定,智能团队的一系列AI技术有效提升了图像质量。”
另外,美的中央研究院斥资千万打造的EMC(电磁兼容性)实验室,也在赋能高端医疗设备的开发。
美的中央研究院EMC技术中级研究员郭海洋介绍称,“医疗设备涉及声光电热磁、高低温、射频超导等广泛的物理范畴,需要非常庞大复杂的电磁兼容系统,我们的EMC实验室具备国际领先的测试条件,可以针对医疗领域的特殊设备进行定制化的设计,以满足行业检测标准,确保设备在电磁干扰环境中保持稳定、安全运行。”
中央研究院旗下的医疗器械研究院,已经布局了CT、MR、超声和核心部件四个方向,旨在快速实现CT和MR产品基础功能和高级功能的突破。多学科交叉的高端医学影像设备研发创新通常需要5至10年,在共性技术、专业技术和AI技术三大美的力量的共同赋能之下,美的医疗已进入创新加速模式。
美的医疗器械研究院副院长黄先锐表示,从底层做起,从核心部件到整个系统,全面打造世界一流的设计创新能力和生产能力。“更重要的是,我们可以掌握设计创新的自由,为客户研发出有差异化的世界顶级产品。”
AI技术将加速“弯道超车”
对于医疗器械来说,硬件的突破创新非常依赖长期的技术积累,后来者要想追赶甚至反超,不仅难度大,更需要长时间的投入。但AI的出现,让具备硬件优势的巨头垄断局面逐步被打破,固有的行业格局开始出现松动。
早在1960年代,GE医疗就开发出了电子监护产品,并于1983年研发出磁共振成像系统;西门子在1953年成为首个将超声波用于心电图检查的公司,1978年诞生第一台MRI系统;进度稍晚的飞利浦在1983年就生产第一台超导磁共振。这些国际巨头的先发优势已经在过去几十年的专利、技术浇筑中,不断加高壁垒。
与全球市场相比,国产医疗器械起步较晚,缺人才、缺技术、缺规则、缺认可,但在鼓励创新及国产替代政策的指引之下,本土厂商开始全力追赶,AI加持之下,艰难的国产创新迎来技术革新的时代机遇。
2017年,原国家食品药品监督管理总局(CFDA)发布新版《医疗器械分类目录》,新增了与人工智能辅助诊断相对应的类别,AI+医疗器械产品开始进入审批通道。行业规则建立,7年时间,AI+医疗器械的创新成果不断涌现,在拥有庞大标准数据的医学影像领域,AI的应用成熟度最高。
“靠传统的硬件革新路径去追赶、超越,前提是全行业整体提升,短期内难以实现,但通过深度挖掘AI能力,去升级工作流、提升图像质量、辅助医生提高诊断治疗效率和水平等,万东医疗快速提升了产品性能,大幅缩短了与国际巨头间的差距。”万东医疗AI负责人杨明雷博士提到,在美的入主之前,公司AI能力建设缓慢,但在集团加两大研究院的科研力量大力支持下,万东医疗已基本完成主要技术模块的追赶。
比如,近期,凭借无液氦“000”平台、创新搭载WDL 1024 AI广域深度学习平台、攻克磁共振重点部位成像难题等研究成果,登上国际顶刊《nature》杂志。这些前沿成果,加速构建起美的医疗创新“生态链”,持续为临床诊断赋能。
在美的医疗以AI技术为基座搭建的创新生态体系中,AI与产品融合方面还有诸多应用成果,比如全幅DR融合多项智能成像技术,“慧眼”智能化可视导航技术融合了先进的AI技术,还有膝关节、肺结核等一系列AI影像诊断系统,以及“妙笔”影像报告AI质控产品。
如果说在传统的硬件比拼中,国产医疗器械处于“卷生卷死”的状态,那么,在这场AI技术驱动的产业创新竞速赛中,已经快速进化的国产医疗企业表现得毫不逊色。技术带来的革新意味着秩序重建,而这个过程会酝酿着反超的机会,美的医疗正在试图攥住这个机会。
但对技术更强的驾驭能力,最终仍在落地于具体场景,在医疗健康领域更是如此,或是创新产品,或是领先解决方案,最终都通往实现人类更高质量健康水平的朴素愿景。
另辟蹊径,让技术普惠生命
日前,工业和信息化部装备工业一司及国家卫生健康委规划发展与信息化司公布了2024年高端医疗装备推广应用项目公示,美的医疗旗下万东医疗的数字减影血管造影设备(DSA)入选。长期以来,用于开展心脏冠脉造影、支架植入等方面介入诊疗的DSA设备国产化率低于10%,约九成市场被海外巨头占有。这次入选意味着前沿技术惠及更多基层患者群体。
行业聚力攻克无液氦、微液氦磁共振研发门槛时,却被新入局的美的医疗抢下头彩,随着无液氦超导磁共振的推出,一次差异化技术突围的成功,将科技带入了贫瘠之地,用技术推动了医疗平权。
“不论是硬件产品,还是软件技术,创新的核心目的是为实现人类高质量健康水平而提供更加精准的医疗诊断、更加舒适的医疗环境、更加普及的医疗服务。”黄先锐表示,这与美的医疗“尊重生命的每一秒”品牌使命完全契合。
在这个使命上,瑞仕格医疗总经理陈峰也举例,“在一家重庆试点医院安装了3.5公里的气动物流管道,半年运行长度有约3.6万公里,大概可绕行地球一周,如果没有这套系统,一个护士一年的步行路程就要绕地球两圈。”陈峰认为,医护体力消耗之外,这一系统最关键的作用还在于手术中节省的时间。
对于需要进行病理切片化验而不得不暂停等待的手术,气动物流系统代替人力在手术室与检验室间调度传送病理切片,能为患者腾挪出更多宝贵的手术时间。据介绍,目前国内排名前20的三甲医院,已经有17家使用了瑞仕格医疗解决方案。
在和祐医院可以看到,整栋大楼都铺设了运输管道,还设有中央调度站,管道直通每间病房、每个护士站,总体是瑞仕格医疗打造的“时间胶囊”系统,通过这个系统,原本需要人力花费半小时转移的药品、病理切片等可以通过运输系统在几分钟内完成转移,从步行速度切换为“高铁速度”抵达终点。
致力于开创医疗技术未来的库卡医疗此前发布了基于医疗协作机器人LBR Med的视觉定位系统,不仅可以作为医疗产品,辅助手术室内医生搬动卧床患者,还能够对瘫痪病人治疗形成助力,更能为老龄化社会医疗及康复护理保驾护航。
美的楼宇科技LIFE2.0智慧医院建立统一的物联网覆盖系统,充分满足不同场景下物联网的应用与交互,打造了包括资产管理、移动护理、人员定位、一键报警、室内导航、婴儿防盗、输液监护、医疗废弃物管理、设备能效管理等12个物联网子系统,改善了患者体验的同时,也提升了医护响应速度。
美的医疗五大业务板块通过产品创新、路线优化等技术突破,正越来越多地惠及更多高需求度、低关注度的人群。
尾声
在偌大的医疗产业,美的医疗从自身能力延伸出发,通过收并购搭建完整的业务版图,循着最艰难、但也是目前最有机会的AI的技术突围路径,建立了一条独特的产业链条。
作为“科技领先”主张的信徒,凭借坚定投入的决心、深厚的共性技术积累、对AI技术的快速跟进,美的医疗力图通过有别于一拥而上的差异化创新来谋求立身之地,目前来看,阶段化成果喜人。虽然未来挑战不断,但在以科技之力实现更广泛人群高质量健康水平的路上,美的医疗步履坚定。