——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
超聲換能器研發(fā)人員正在實(shí)驗(yàn)。
7月7日,對(duì)于中科院蘇州醫(yī)工所的崔崤峣來說是個(gè)大日子。這天,她帶領(lǐng)的醫(yī)用聲學(xué)室團(tuán)隊(duì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款超聲探頭核心器件“微型高頻超聲換能器”進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)。這款只有芝麻四分之一大小的換能器可提供超高分辨率超聲圖像,在血管內(nèi)看得比國(guó)外同類產(chǎn)品成像更清晰,但價(jià)格只是國(guó)外產(chǎn)品的三分之一。
血管檢查的“金標(biāo)準(zhǔn)”
超聲成像與CT、X射線等醫(yī)學(xué)成像技術(shù)相比,以其無損無輻射且成本低廉的優(yōu)點(diǎn),正越來越多地被應(yīng)用于臨床診斷治療的各個(gè)領(lǐng)域。超聲成像系統(tǒng)中的核心器件是超聲換能器,其既是超聲波發(fā)射源,也是組織回波的接收器,因此其性能直接決定著超聲成像系統(tǒng)的成像質(zhì)量和性能優(yōu)劣。
血管內(nèi)超聲成像是利用安裝在心導(dǎo)管前端的微型超聲換能器,從血管內(nèi)部成像來檢測(cè)管腔大小和管壁結(jié)構(gòu)的介入性超聲診斷技術(shù)。它能夠?qū)崟r(shí)顯示血管橫斷面解剖結(jié)構(gòu),觀察附著于管壁表面的粥樣硬化斑塊形態(tài)及發(fā)展過程,測(cè)定冠狀動(dòng)脈狹窄程度,從而指導(dǎo)經(jīng)皮冠脈介入治療以及評(píng)價(jià)治療效果。近年來,血管內(nèi)超聲已成為冠心病等心血管疾病診斷治療的重要影像手段,被認(rèn)為是血管檢查的“金標(biāo)準(zhǔn)”。因此,血管內(nèi)超聲成像被廣泛應(yīng)用于冠狀動(dòng)脈介入的輔助治療中。
“在冠脈內(nèi)放置支架過程中,研究證實(shí),盡管血管造影診斷結(jié)果非常好,但實(shí)際上有些支架沒有完全緊貼血管壁或擴(kuò)張不對(duì)稱。國(guó)際上最新的多項(xiàng)研究表明藥物釋放支架的擴(kuò)張不全和支架貼壁不良是發(fā)生血栓和支架再狹窄的主要手術(shù)危險(xiǎn)因素之一,血管內(nèi)超聲成像指導(dǎo)可以對(duì)藥物釋放支架擴(kuò)張和貼壁良好提供極大的幫助,從而進(jìn)一步保證了療效。”崔崤峣告訴記者。
已掌握全套關(guān)鍵技術(shù)
我國(guó)的血管內(nèi)超聲設(shè)備市場(chǎng)一直被國(guó)外產(chǎn)品壟斷,中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所醫(yī)用聲學(xué)室團(tuán)隊(duì)于2011年起率先開展血管內(nèi)超聲探頭與成像設(shè)備研發(fā),并得到國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目資助,于2014年底完成我國(guó)首套成像探頭和原理樣機(jī)研制,并順利進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化,完成核心部件高頻探頭的產(chǎn)品定型和工程化開發(fā)。
在實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)人員展現(xiàn)了其產(chǎn)品——安裝在導(dǎo)絲頂端的,只有芝麻四分之一大小的微型器件。該導(dǎo)絲通過微創(chuàng)進(jìn)入血管,那個(gè)“小芝麻”就能360度自動(dòng)成像?!敖陙?,血管內(nèi)超聲已成為冠心病等心血管疾病診斷治療的重要影像手段,如指導(dǎo)冠脈內(nèi)放置支架等。”崔崤峣介紹,她率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),已經(jīng)掌握了高頻超聲換能器設(shè)計(jì)和制作、壓電復(fù)合材料開發(fā)等超聲換能器研制方面的全套關(guān)鍵技術(shù)?!澳壳皣?guó)內(nèi)還沒有能達(dá)到我們這樣技術(shù)的機(jī)構(gòu),國(guó)外也只有兩三家公司能生產(chǎn)?!贝掎艒i說。據(jù)了解,我國(guó)的血管內(nèi)超聲設(shè)備市場(chǎng)一直被國(guó)外產(chǎn)品壟斷。
中科院蘇州醫(yī)工所醫(yī)用聲學(xué)室團(tuán)隊(duì)由具有多年海外科研、開發(fā)工作經(jīng)驗(yàn)的研究員、副研究員與青年科研骨干、研究生組成,掌握了高頻超聲換能器設(shè)計(jì)和制作、壓電復(fù)合材料開發(fā)等全套關(guān)鍵技術(shù),擁有豐富的研發(fā)和工程化經(jīng)驗(yàn)。2016年,中科院醫(yī)工所醫(yī)學(xué)超聲團(tuán)隊(duì)再次獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“體內(nèi)超聲診斷設(shè)備檢測(cè)體模研發(fā)及質(zhì)量安全性研究”項(xiàng)目支持,重點(diǎn)開展血管內(nèi)超聲檢測(cè)體模研發(fā)和設(shè)備安全性可靠性驗(yàn)證。
據(jù)介紹,蘇州醫(yī)工所自主研發(fā)的高頻微型換能器的尺寸最小可至500μm×600μm×600μm,可提供超高分辨率的超聲圖像,獲取更豐富的圖像信息,以增加醫(yī)生的臨床診斷信心。
“我們還將開展基于微型高頻超聲體內(nèi)換能器的超聲內(nèi)窺成像項(xiàng)目、基于高頻超聲換能器的眼科超聲檢測(cè)項(xiàng)目以及基于高頻超聲換能器的高分辨皮膚診斷項(xiàng)目,并積極部署高頻小動(dòng)物超聲專用探頭和用于癲癇致癇灶探測(cè)的專用超聲陣列的預(yù)研發(fā)工作等?!贝掎艒i說。
據(jù)悉,今后高頻超聲換能器將在臨床內(nèi)窺鏡技術(shù)、眼科超聲檢測(cè)項(xiàng)目、癲癇致癇灶檢測(cè)專用超聲陣列等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮作用,讓科技成果走進(jìn)醫(yī)院,為我國(guó)百姓健康更好地服務(wù)。
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