手术机器人的精密减速器、磁共振的超导磁体、CT探测器的芯片,这些曾卡住中国医械行业脖子的关键环节,正一个个被中国技术攻克。
十四五”以来,我国医疗装备产业实现历史性跨越。截至2024年底,我国医疗器械生产企业数量突破3.3万家,较“十三五”末增长27.8%。更值得关注的是,国产医疗装备正不断向高端化、智能化迈进,一批高技术医疗装备陆续问世,中国已扭转“进口设备占高端市场90%”的局面,从跟跑转向并跑,部分产品实现领跑。在这场突围战中,关键零部件的国产替代成为决定性因素。本文将聚焦高端医疗装备五大“卡脖子”领域的技术突破进展,剖析中国医疗装备产业如何一步步突破技术壁垒。
01 医学影像设备核心部件:从全面依赖进口到逐步自给
医学影像设备被誉为“医生的眼睛”,是疾病诊断不可或缺的利器。然而,其核心部件曾长期依赖进口,导致设备价格高昂,维护成本巨大。磁共振设备的超导磁体和梯度放大器、CT设备的球管和探测器等核心部件,一度是国内企业难以逾越的技术高峰。中国科学院深圳先进技术研究院与联影医疗公司联合启动的3.0T磁共振系统研发项目,开启了科研“国家队”与行业龙头10余年的并肩奋战。研究人员常常做实验到凌晨,和工程师、供应链、临床专家等各方对接开会,反复测试调整。数年攻关,首台3.0T高场磁共振设备完成研制并成功实现产业化,使我国成为全球第三个掌握高场磁共振部件和整机制造的国家。东软医疗制造的全球转速领先的宽体CT、联影医疗推出的首台5T磁共振等产品,不仅打破了国外技术垄断,更在部分性能指标上实现超越。关键零部件国产化率持续提升。中国医学装备协会理事长侯岩表示,“十四五”期间,包括CT球管在内,我国医疗装备关键零部件国产化率、核心部件自主配套率逐年提升。
02 植入性医疗器械材料:生物相容性难题被攻克
在植入性医疗器械领域,材料是决定产品性能和安全的关键。传统金属植入物存在离子析出引发的过敏、松动等临床瓶颈。锆铌合金的出现,被称为“金属与陶瓷的完美结合”。它既具备金属的塑韧性,又拥有陶瓷的耐磨性和生物相容性。大博医疗通过自主原位氧化技术,在材料表面构建陶瓷层,并结合3D打印与精密表面处理工艺,打造出性能比肩国际一流水平的关节假体材料。同时,大博医疗全球首创的“3D打印钛合金基陶瓷涂层植入物”,通过超耐磨、高韧性的无机非金属涂层,使植入物弹性模量更接近人骨,有效减少应力屏蔽,攻克了长期困扰临床的适配性与耐久性难题。在血管介入器械领域,镍钛超弹合金毛细管已实现量产;高端医用分离膜材料及组件的实验室研发已经完成;人工关节用高性能陶瓷材料及产品正在研制。这些突破不仅打破国外技术垄断,更推动中国骨科植入物走向高端自主化。
03 生命支持设备关键技术:从“人工心脏”到ECMO的突破
生命支持设备是重症救治的最后防线,其技术复杂度高、研发难度大,曾长期是国产医疗装备的短板。全球最小最轻的全磁悬浮“人工心脏”的成功研发,标志着我国在生命支持设备领域取得重大进展。这款产品为心力衰竭患者带来了新的希望。更引人注目的是体外膜肺氧合(ECMO)治疗产品的国产化突破。深圳汉诺医疗科技有限公司研制的国产ECMO治疗产品获批上市,从1到300台的应急扩产任务,短短三周即告完成,展现了我国强大的精密制造能力和供应链调配能力。在2023年初,该产品获得注册批准后,迅速投入大规模生产,满足了国内医院的迫切需求。“无缺血肝脏灌注系统”的研发成功,则解决了器官移植中的另一个难题。中山大学附属第一医院器官移植团队耗时10年研发的这套系统,实现了“血流不中断”的人体肝移植。该系统模拟生理环境的器官舱、各种管路、耗材以及外壳等配件,大多都来自深圳及周边地区厂商,证明我国高端医疗装备零部件配套体系已趋于完善。
04 手术机器人核心部件:从算法到精度的飞跃
手术机器人是医疗装备皇冠上的明珠,其研发涉及精密机械、人工智能、影像处理等多学科交叉技术。过去,这一市场长期由国际巨头垄断。微创医疗机器人集团开发的腔镜机器人,具备远程手术功能,已在40多个国家应用,海外收入占比超六成。在天津市肿瘤医院手术室内,医生通过联影智融研发的C550经皮介入手术机器人系统,9秒内为患者实现单针穿刺。医生操纵机械臂,在CT实时影像导航下,穿刺针以亚毫米级精度抵达病灶。为模拟最真实的手术触感,研发团队在不同动物体、人造体膜上进行了上万次测试。大博医疗的膝关节手术机器人自2025年二季度开始临床应用全面启动,已在全国10余家三甲医院完成临床验证,累计完成超500例手术,覆盖复杂关节置换、翻修等场景。该系统基于亚洲人骨骼数据库,通过自研规划软件进行术前分割,手术规划误差率≤1.5mm,同时支持5G远程手术,医生可远程操控完成高风险手术。手术机器人核心部件的突破,不仅提升了手术精准度和安全性,也缓解了医生工作压力,让患者享受更微创、更安全的诊疗服务。
05 智能医学软件平台:医学大脑与智能推理引擎
在硬件不断突破的同时,我国在医疗装备的“软实力”上也稳步提升。截至2024年底,我国医学装备领域“十四五”时期专利申请量累计已达104.5万件。人工智能、脑机接口、多模态影像等新技术与医疗装备加速融合。万方医学构建的智库型产品服务体系,在人工智能技术应用下,构建了强大的技术底座——万方医学大脑和智能推理引擎。在复旦大学附属中山医院,国产自主创新的全身PET/CT“探索者”将PET扫描时间从20多分钟缩短至最快30秒,还能开展全身动态4D影像采集,智能追踪药物代谢过程。这类智能医学软件平台的突破,为医生提供了更强大的诊断工具,也为患者带来了更快捷、更精准的诊疗体验。医院加强医工融合,如复旦大学附属中山医院近期开启建设医疗领域“国家人工智能应用中试基地”,锚定科研-转化-应用关键环节,不断破解临床医学难题。智能医学的发展已经催生了一批专精特新“小巨人”企业。光学显微仪器、持续葡萄糖监测等细分领域,都有国内企业打破国外技术垄断,产品市场占有率不断提升。从跟跑到并跑,从进口依赖到自主可控,从单一产品到系统解决方案——中国医疗装备产业正在全球医疗科技浪潮中奋力突围。国产医疗装备的“新突围”,已经让更多群众切实享受到医疗科技发展带来的民生福祉。有数据显示,国产手术机器人上市后,相关设备价格降幅明显,更多市县级医院也能开展机器人手术。即使相隔千里,患者也可通过远程系统接受上海专家的手术;基层医院通过云端获得三甲医院诊断支持;农村地区借助便携设备实现初步筛查。未来,随着政策持续支持和技术不断进步,中国医疗装备产业将为守护人类健康贡献更多“中国智慧”。
参考资料
《决胜“十四五” 打好收官战丨越来越多“中国造”——我国医疗装备实现新突围》(南方网,2025年08月28日)
《越來越多“中國造”——我國醫療裝備實現新突圍》(中國網,2025年08月27日)
《海沧引力|从国产替代到全球领先 看大博医疗的强“骨”之道》(央广网,2025年10月23日)
《国产高端医疗器械,对标世界一流》(中国江苏网,2024年01月15日)
《前瞻医疗科技研究院凝聚精准医疗科技力量探寻健康产业发展红利》(前瞻产业研究院)
《曹雪涛:推动前瞻性国家医学与健康高端智库建设》(中国科学报,2022年01月16日)
《“创新驱动·汇智起航——2023年万方医学健康智库建设与发展论坛”在北京梅地亚中心隆重举行!》(中国网,2023年05月22日)
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