聚焦重庆市科学技术奖 | 世界首台聚焦超声设备“重庆造” 王智彪荣获突出贡献奖-华龙网

聚焦重庆市科学技术奖 | 世界首台聚焦超声设备“重庆造” 王智彪荣获突出贡献奖

2024-08-20 06:00:01 来源: 华龙网 听新闻

编者按:

8月19日,2024年重庆市科技创新大会召开。会议宣读了2023年度重庆市科学技术奖励表彰文件。当前,新一轮科技革命和产业变革深入发展,我市正深入实施科技创新和人才强市首位战略,加快构建“416”科技创新布局,奋力打造具有全国影响力的科技创新中心。

即日起,华龙网推出“聚焦重庆市科学技术奖”系列报道,引导和激励广大科技爱好者怀揣科技梦想,探秘科研成长之路,传承科学家精神,勇攀科学高峰。

“不开刀、不流血,治疗创伤小,综合治疗费用低,患者住院时间短,副作用小。”超声医学工程国家重点实验室内,重庆医科大学教授王智彪自豪地介绍着海扶刀设备。

王智彪(左一)和团队成员交流探讨。华龙网记者 陈毅 摄
王智彪(左一)和团队成员交流探讨。华龙网记者 陈毅 摄

36年来,王智彪带领团队在全球率先突破聚焦超声消融手术治疗肿瘤的关键核心技术,并研制出中国首台完全自主知识产权的大型医疗设备——海扶刀聚焦超声肿瘤治疗系统,做到了“中国原创,引领世界”。

凭借在聚焦超声领域的一系列研究成果,近日,2023年度重庆市科学技术奖公布,王智彪荣获突出贡献奖。

从0到1

世界首台聚焦超声设备“重庆造”

来到超声医学工程国家重点实验室,王智彪便迫不及待向大家展示海扶刀设备。打开设备,被置于设备上的有机玻璃板,犹如被刀刻一般,瞬间显示出刻痕,可当实验人员将手放到玻璃板与设备之间,却毫发无损。

海扶刀设备演示,将超声波穿过手掌聚焦在玻璃上刻字。华龙网记者 陈毅 摄
海扶刀设备演示,将超声波穿过手掌聚焦在玻璃上刻字。华龙网记者 陈毅 摄

这不是魔术,而是一种聚焦超声技术。原理类似于光穿过凸透镜,在一点形成高温,造成破坏。海扶刀设备把超声波从体外聚焦到体内,在病灶处形成高温的能量点,实现没有创伤就能够杀灭体内肿瘤。

别看原理简单,从开始的想法到世界上第一台海扶刀设备诞生,王智彪和团队走了11年,没有同类型的成功案例及资料可供借鉴,一切从0开始。

时间回到上个世纪80年代,临床上发现,超声波达到一定剂量可导致胚胎受到损伤甚至死亡。1988年,当时还是妇产科医生的王智彪在研究“诊断超声对胎儿的安全性”时,创新地提出“能否将超声波这一杀伤效应运用于疾病治疗,比如肿瘤,实现不开刀无创治疗。”正是基于这一想法,王智彪和团队开启了数十年的聚焦超声的研究。

彼时,美国的科学家也早就提出用超声波聚焦来实现体外治疗肿瘤的梦想。但这一梦想始终被搁浅在研究阶段,因为超声波虽然在水里容易聚焦,但要经过复杂的生物组织,在人体内聚焦就十分困难。

超声波换能器发射面与聚焦点横截面之间的合适比值是多少、聚焦点横截面直径控制在什么范围最佳……成千上万次的实验,让王智彪和团队沮丧过,也有破解难题时的兴奋。

“从1994年到1996年,我们单实验就做了3年。有一次翻看实验记录时,发现负责做实验记录的人记录了一个25点,但一天只有24小时。”王智彪苦笑着说。

正是3年不知疲倦地实验,王智彪和团队建立起世界上首个聚焦超声领域的基础理论体系,将聚焦超声“体外”对“体内”治疗这一梦想变成了现实。

1999年,世界首台具有我国完全自主知识产权的体外聚焦超声设备——海扶刀设备问世,并在重医附二院投入使用,由此打开了聚焦超声在临床应用的大门,为肿瘤患者带来一种全新的治疗方式。

超声医学工程国家重点实验室内,海扶刀设备展示。华龙网记者 陈毅 摄
超声医学工程国家重点实验室内,海扶刀设备展示。华龙网记者 陈毅 摄

从国内走出国外

在全球32个国家和地区安装应用

超声波看不见、摸不着,实际手术中,一旦失之毫厘,就可能会对病人造成巨大的伤害。当时,还有很多来自国内外的质疑声,不敢相信中国会最先研制出聚焦超声设备,毕竟当时很多高精尖医疗设备都来自国外。

第一台海扶刀设备进入临床后,很多医生和患者也不敢用。第一位吃螃蟹的人是一位软骨肉瘤复发的50岁患者。1999年6月,该患者因为不想再开刀,抱着试一试的想法找到海扶团队。

在详细了解病情后,海扶团队使用海扶刀设备对患者进行治疗。术后第二天,患者就能下床走路,恢复情况远超所有人预期。

由此,海扶刀的名声一炮打响。为让更多患者更放心使用这一设备。2000年,产业刚起步的海扶医疗请来德国莱茵TUV集团为公司建立质量体系,并通过了ISO9000和ISO13485认证。

2001年,由于海扶医疗在聚焦超声医疗中的领先贡献,首届国际超声治疗学会的会议在美国、英国、中国三国竞争下,落地中国重庆。海扶刀设备也由此积累了国际认可度,为进入国际市场奠定了基础。

2002年,海扶刀设备成功出口到英国牛津大学,开了“中国创造”高端大型医疗设备出口到发达国家的先例。

多年来,海扶医疗也陆续实现全球首例聚焦超声保器官治疗恶性骨肿瘤、肝癌、乳腺癌、子宫肌瘤等疾病。其中,治疗最多的是子宫肌瘤。王智彪介绍,许多女性为了治疗子宫肌瘤,不得不切除子宫。而海扶刀设备可以在消融子宫肌瘤的同时,保留女性子宫,同时也保留了她们成为母亲的可能性。

目前,海扶刀设备已经获得46个国家和地区的市场准入,在全球32个国家和地区400余家医院安装应用,全球累计治疗良恶性肿瘤超过28万例。

海扶刀设备将超声波聚焦在水里(中间白点)。华龙网记者 陈毅 摄
海扶刀设备将超声波聚焦在水里(中间白点)。华龙网记者 陈毅 摄

核心技术领先全球

培训国内外临床医生3500余名

在王智彪看来,聚焦超声治疗技术不仅是中国的,也是全人类的。这些年海扶医疗不仅向国外出口设备、培训临床医生,更是制定标准引领国际。

自1999年第一台体外聚焦超声系列设备问世后,王智彪和团队更加确信研究的方向是正确的,2005年发布全球首个《高强度聚焦超声肿瘤治疗系统临床应用指南(试行)》。

2006年,第二代体外聚焦超声系列设备研究正式启动。“相比第一代,二代发出的超声波更快更精准,打入人体内时间更短,安全性越高。”王智彪介绍,一代设备的精度在毫米级别,现在研制出的二代设备已经做到亚毫米级别,每秒钟可以聚焦60多万次。

2020年,王智彪参与发布《聚焦超声消融手术临床应用技术规范专家共识》;主持或参与制定6项国家临床规范指南/共识,主持或参与制定该领域国内、国际行业标准占80%以上。

近年来,王智彪和团队还牵头成立国际微无创医学会(ISMIVS),并举办首届国际微无创医学长江高峰论坛、首届国际超声治疗学术研讨会等学术会议,全国率先探索该领域本科、研究生培养,已培训该领域国内外临床医生3500余名。

不仅如此,数字化医疗的赋能,能实现了跨时空诊治。王智彪表示,目前,海扶医院的医生可以通过线上诊断、线上制作手术治疗计划,为异地患者实施手术。手术过程中,护士只需将病人送到指定位置,准备好海扶刀设备,就能实现线上手术。

“相信不久的未来,这项线上诊断技术将会实现更为广泛的应用。”王智彪表示,团队还在持续优化海扶刀设备,相信未来设备越来越快、越来越精准,患者痛苦小、康复快、治疗成本低,医生手术更轻松。

据悉,目前,聚焦超声治疗技术目前主要治疗子宫肌瘤、乳腺纤维瘤、乳腺癌、肝癌、骨肿瘤等良恶性实体肿瘤,今后能够解决超160种临床应用独立适应症。

未来,在多个平台和诸多微无创领域的专家的共同努力下,会不断扩展新的适应症。海扶医疗也将加强与国际合作和交流,共同推动聚焦超声治疗技术的发展和应用,持续保持我国在该领域领先的国际地位和影响力。

华龙网记者 梁浩楠/文 陈毅/图、视频

责任编辑:邵煜晟