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中科院苏州医工所:“医工制造”的“工匠精神”

科普小知识2022-07-30 20:21:56
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中科院苏州医工所:“医工制造”的“工匠精神”

唐玉国(中)在工程平台上指导工程师

在世界高端医疗器械行业,有一种普遍的说法是“全球定位系统”(俗称通用电气、飞利浦和西门子)主宰着世界。中国科学院围绕中国生物医学战略发展目标,面向国际生物医学工程科学技术前沿,在苏州成立了苏州医学院。在筹建之初,苏州医学院就设定了目标:解决中国医疗器械行业自主创新能力弱、依赖进口高端医疗器械的尴尬局面。

“科学没有国界,但科学家有祖国。首先,他们必须爱国,忠于党、国家和人民。当我们从事科技工作时,我们必须为国家的科技进步做些实事。我们应该尽力培养自己的人才,开发自己的产品,以打破外国巨头的技术垄断。”苏州医学院院长唐玉国说。

因此,在苏州医学院的科研战略规划中,确定了生物医学超/高分辨率微光学技术、先进的体外诊断技术和高端专业医学影像技术等关键突破方向。

“采取上述方法”更上一层楼。

高端科学仪器的研发属于先进制造业的高端产业,与相关技术领域关联度高,加工难度大。然而,我国在高端科学仪器领域还存在一些问题,如高度依赖进口、缺乏原创性和高端人才缺乏等。

“今天,创新驱动的发展已经上升到国家战略的层面。创新一直是中国科学院的传统。但是,我们充分意识到需要逐步积累科技原创性,因此我们建议在新兴阶段进行原则原型的二次开发。”唐玉国简介。

在过去的五年里,共焦显微镜已经进入工程领域。STED显微镜完成了原理样机,实现了50纳米分辨率的超分辨率成像。已经开发和测试了三个完整的双光子生物体内功能显微成像系统原型。自行研制的流式细胞仪以1500万元人民币的价格转让。世界上最小的超声波探头已经研制成功。甲醛测量仪荣获第九届“发明和创业奖”项目奖金奖……自2012年被接受以来,关于生物医学仪器创新的好消息层出不穷,这对苏州医学院来说并不容易。

《中国科学日报》的记者调查了每一个项目,发现它们都是死而复生的。

以超级显微镜为例。高端光学显微镜被徕卡、蔡斯和奥林巴斯垄断。开发高端显微镜最困难的是物镜,因为这种透镜由16个透镜组成,其中一些只有米粒大小,分辨率必须达到纳米级,才能清楚地看到人类的脑神经结构。一个胶片盒大小的进口物镜价值2万美元。中国从事光学设计的高端人才不超过五名。在国家重大项目“超分辨率微光学核心器件及系统开发”的支持下,研究员龚燕带领13位“80后”从光学设计到加工制造,用两年时间一步步走完。苏州医学院自主研发的超高分辨率物镜与电子软件的结合速度是国外先进同类产品的1~2倍。

唐玉国说,科技创新必须以最高的国际标准为基础,“取之于法,用之于法”。作为中国科学院的一个研究机构,它不仅要“取之于法,用之于法”,而且要超越它,产生能够代表中国的成果。

交叉碰撞驱动创新的双轮

关于生物医学仪器的创作,唐玉国的思考源于他对多年实践的感悟:“我们无法制造出最合适的医疗仪器,我们需要有专业知识的研究机构的通力合作。苏州医学院的核心竞争力在于创新机制和技术与资源的整合,以打开医疗器械创新所需的供应链。”

近年来,苏州医学院在机制创新上实践了“科技创新两轮驱动、成果转化机制创新”的发展模式,提出了以苏州医学院为依托、以工程技术为纽带、资金为辅助、多因素紧密结合的成果转化机制模式。让沉浸在实验室中的科研人员进入医院和企业。让医生参与医疗器械的改造过程,从改造的前端保证最终产品的适用性。在医疗器械改造过程中加强与企业的合作,为后端改造的产业化提供保障。”唐玉国说道。

唐玉国讲述了一个关于“开放医疗器械生产供应链”的小故事。

在与生物和医学科学家的会议上,每个人都谈到了循环肿瘤细胞的检测技术。目前,这项技术需要在显微镜下涂抹和成像7.5毫升的血液,以发现癌细胞的痕迹。整个过程大约需要七个小时。“我不明白这个原理,但是从事光学研究的人每天都使用一种叫做宽视场成像的技术。在宽视场成像技术下,7.5毫升血液样本只需几分钟即可成像。”唐玉国透露,这是一种正在被医学实验室研究的新型医疗器械。

这种交叉碰撞在苏州医学院每天都在发生:实验室系统将光学、力学、生物学、电子学和软件方面的人才联系在一起。科学研究人员在业余时间找医生朋友喝茶聊天,并邀请公司的销售人员加入研究小组...

这些交叉碰撞产生的火花,经过一段时间的积累,也成为苏州医学院科技创新的持续耐力和“驱动力”。

培养中国工匠打造中国品牌

《2017年*工作报告》提出,要大力弘扬工匠精神,培育厚重的工匠文化,践行职业道德,崇尚卓越,培育众多“中国工匠”,打造更多世界知名的“中国品牌”,推动中国经济发展进入质量时代。

“工匠善于学习,融会贯通,耐得住寂寞,不浮躁,不随波逐流。然而,工程的过程仍然需要工匠们的务实和认真的精神。苏州医学院必须有决心成为百年老店,传承工匠精神。”唐玉国说道。

从事流式细胞技术研发的副研究员王策说得很慢。流式细胞仪的研发始于一张图纸,他仔细考虑了每一个细节,直到整个机器被打磨成熟。研发的过程对他来说是一个实践的过程:切断多余的野心,专注于一件事而不走捷径是最快的捷径。

流式细胞仪被称为“细胞CT”。目前,国内市场被外国公司垄断。2016年,苏州医学院研发的流式细胞仪以1500万元转让给该公司。

“这群孩子正在努力稳定地工作,从今年开始将会公布更深入的结果。”苏州医学院的“80后”大多是唐玉国眼中的孩子。他为这群聪明的年轻人感到骄傲。

历史上,工匠精神曾造就了苏州繁荣的手工业生产,如园林、丝织、刺绣等。,这是该国的最高标准。苏州的辉煌离不开古老的“苏州工人”。如今,位于苏州高新区的苏州医学院正见证着“苏州工人”在新时代的成长。