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囊中术

作者:《支点》记者 林楠点击次数:2118   发布日期:2018-05-22

核心提示:胶囊胃镜机器人能对胃部进行有序而全面的系统图像采集,整个过程无痛、无创、无麻醉,15分钟即可完成。

 

小小的胶囊胃镜机器人,能解决胃病预防的大问题。

 

一颗小小的胶囊,能在受检者胃里秒变“机器人”,在医生的遥控下,前进倒退、平移翻转,把受检者胃部的病灶看得清清楚楚——这神奇的胶囊,出自武汉一家独角兽企业。

吉朋松喜欢随身携带一粒这样的胶囊胃镜机器人,每每聊到兴浓处,便会拿出来向人展示。4月中旬的一天,《支点》记者便亲历了这一幕。

胶囊胃镜机器人全称为主动精确控制消化道胶囊内镜机器人系统,是中国自主研发的全球首款可精确操控的胶囊胃镜,不仅荣获2016中国十大医学进展奖,还被誉为“21世纪消化道疾病检查和内镜发展的革命性创新”。

吉朋松便是其推动者,也是安翰光电技术(武汉) 有限公司(以下简称安翰光电)的董事长。不久前,科技部火炬中心发布的《2017中国独角兽企业发展报告》中,安翰光电首次上榜,以超过10亿美元的估值新晋为独角兽企业。

“独角兽只是外界给企业的一个评价,这不重要也不代表什么。”吉朋松说:“重要的是企业要把自己的技术做好,并将之应用到市场给社会带来好的影响。”

 

一拍即合

 

安翰光电走到今天这一步,足足用了10年时间。

时光回溯到10年前。那一年,美国硅谷的3位博士朋友与吉朋松交流了准备回国的创业项目。当时,中国胃癌发病率高居世界首位,且每年新发胃癌68万例,因胃癌死亡50万例,基于这个现实,这几位小伙伴就思索着,能不能做些什么改变现状。

导致胃癌死亡率超过70%的主要原因是——由于欠缺胃部早期筛查,85%的人发现胃癌时已经处于中晚期,从医学上来说已无多少挽回几率,5年生存率不足30%。相反,如果是早期胃癌,不需要开刀和化疗,只要在内镜下切除病灶便可治疗,5年生存率为80%-90%。

事实上,很多人并非不愿意做胃部早期筛查,但检查方式太过痛苦,令人望而生畏。一直以来,胃镜是筛查胃癌的“金标准”:将一条纤细、柔软的管子伸入胃中,医生可以直接观察食道、胃和十二指肠等消化道病灶。而医生在查看这些部位的健康状况时,需要不停转动细管,全程约10分钟。若要做切片检查,时间则长达30分钟。

在这期间,人们多会出现胀气等不适感,严重时还会导致呼吸困难等情况,再加上有消化道受创伤出血的风险,所以不到万不得已,人们不会轻易做胃镜检查。

能否找到一种既不痛苦又能准确筛查胃癌的方法呢?这是3位博士的创业初衷。

胶囊小肠机器人给了他们启发。与胃部检查一样,以往检查肠道疾病也是通过插管方式进行。为了让检查更加方便、无创和无痛苦,2001年以色列的Given Imaging公司生产了名为M2A的世界上首个胶囊式内窥镜(俗称胶囊小肠机器人),并率先进入临床使用。此后,胶囊小肠机器人得以推广开来。

胶囊小肠机器人的原理是让受检者通过口服内置摄像与信号传输装置的智能胶囊,借助消化道蠕动使之在消化道内运动并拍摄图片,医生利用体外的图像记录仪等设备,了解受检者的肠道情况。不过,由于胶囊小肠机器人是利用自身重力和肠道蠕动来进行检查,医生并不能精确控制和移动它。而胃部面积相对较大,需要上下左右移动检查,胶囊小肠机器人并不适用。研发一款适用于胃部检查的胶囊机器人,被3位博士提上了日程。

这一想法点燃了吉朋松的热情,彼时他的身份是投资人。没有任何犹豫,他决定要投资这个项目并参与其中。

决定得如此迅速,与吉朋松的过往经历不无关系。1966年出生的吉朋松,大学期间在清华大学主攻工程物理专业,毕业后留校任教10年,曾是清华大学核技术应用研究所副所长。任教时他便走上了产学研相结合的道路,是清华同方核技术公司的创始人。后来他下海转做高科技项目投资,参与和孵化了多个具有重大影响的世界领先高科技项目,包括“华睿一号”大型超高速DSP运算芯片、大深度高精度石油测井仪器系统、X射线大型集装箱检查系统及涂层完全可降解钴铬合金心血管支架等。

吉朋松的投资模式是做创始技术人的合伙人,让技术人员专心负责技术,自己则亲自参与公司管理。正因为偏好高科技项目,吉朋松头也不回地扎进了胶囊胃镜机器人项目的孵化中。“当时就想为人们的健康做点事。”吉朋松对《支点》记者说:“如果能做成,我们的市场和发展空间也会很大。”

 

安翰光电技术(武汉)有限公司董事长吉朋松

 

“十月怀胎”

 

说干就干!

2009年,恰逢武汉东湖新技术开发区启动3551光谷人才计划,几位小伙伴把胶囊胃镜机器人项目带到了武汉,同时成立了安翰光电。没想到这一做就是好几年,用吉朋松的话来说,胶囊胃镜机器人的诞生有如“十月怀胎”,过程十分艰辛。

要对胃部的各个部位进行多角度精确检查和拍摄,胶囊胃镜机器人必须在移动、定位、光学变焦等功能上有所突破。其核心技术便是通过磁场控制,让胶囊胃镜机器人在胃部实现三维空间的毫米级运动,也就是前后、上下、左右精确巡航。其次,胃部检查照片需要实时传输,且要保证不管距离远近均为高清晰和无失真照片,这就需要10公分以内的近距离微变焦光学系统来实现。此外,由于胶囊胃镜机器人需要受检者口服,尺寸要做到接近临床口服胶囊大小,对需要容纳成像芯片、GPS传感器等400个元件的它来说,每个元件都必须做到足够小。

功夫不负有心人。在长达一年的研发测试之后,2010年胶囊胃镜机器人样机成型。这是一枚重5克、直径11.8毫米×27毫米的智能胶囊,配合磁场控制设备、胶囊定位器和马甲式便携记录仪使用,一次性使用后不再回收。

检查时,受检者只需以水吞服,胶囊胃镜机器人进入胃部后,可按胃底、贲门、胃体、胃角、胃窦、幽门这一先后顺序,对胃部进行有序而全面的系统图像采集。整个过程无痛、无创、无麻醉,15分钟即可完成。若有需要,胶囊胃镜机器人还可对食道和小肠进行检查。检查结束后,它会经消化道正常排出体外。

胶囊胃镜机器人在动物身上成功进行了实验,但进入临床实验阶段遇到了阻碍。由于胶囊胃镜机器人是前所未有的产品,在向医疗机构和专家推介时,不少人持怀疑态度。长达一年多的深度沟通之后,吉朋松才打消他们的顾虑。

2011年,胶囊胃镜机器人进入全国7家三甲医院试点,与传统胃镜进行双盲实验对比后发现,350例临床实验准确率超过92%,检查结果与传统胃镜一致。

吉朋松介绍,胶囊胃镜机器人有一套严格的质量控制体系,涵盖从产品质量到生产管理,再到规范化操作和专家阅片诊断各个方面。比如,所有的胶囊胃镜机器人操作医师,都必须经过中国内镜医师培训学院专业培训,通过考核后方可持证上岗。

2013年,胶囊胃镜机器人获得国家食药监总局颁发的三类医疗器械注册证,自此踏上了商业化之路。为了更好地开发市场,安翰光电成立了子公司上海安翰医疗技术有限公司(以下简称安翰医疗)。在此期间,安翰光电还在硅谷、武汉、上海、无锡建立了四大研发中心,并在武汉和上海建立了两条百万级生产线。

“技术创新难度很大,我们为之投入很多。”吉朋松回忆说,“胶囊胃镜机器人在商业化之前,公司已投了6个多亿”。

付出终有回报。不久前,安翰光电新晋为独角兽企业。目前,全国30个省市的1000多家医疗机构都在使用胶囊胃镜机器人,年消耗量达50万颗。

 

市场痛点

 

和吉朋松的目标相比,现实仍有些差距。在他勾画的蓝图里,今年胶囊胃镜机器人还要新进1000家医疗机构,未来3-5年内,年消耗量要达到1000万颗。

这个目标并非毫无依据。有统计数据显示,我国每年需要做胃镜检查的至少有1.4亿人,但目前包括传统胃镜在内,每年做胃镜检查的人数不足2200万。

“不敢查、不能查、不想查是最主要的障碍。”吉朋松解释说,由于传统胃镜会造成不适感,导致很多人不敢查。又因为传统胃镜设备对专家技术依赖程度较高,一般只有三甲医院才能进行检查,很多病人受制于当地的医疗水平,造成了不能查的现状。

吉朋松表示,无痛、无创和无麻醉的胶囊胃镜机器人,解决了人们不敢查的问题。目前,安翰医疗正在考虑用“银行+ATM机”模式,建立从社区到医院的紧密型医联体,以解决不能查的问题。

此模式即在二甲医院、基层体检机构和社区布局胶囊胃镜机器人,当地医疗机构采集到检查数据后,通过云平台将之传输到三甲医院,由后者提供专业的阅片服务。若需进一步诊疗,受检者还可到三甲医院去。“如果这一计划能顺利实施,能惠及更多人的健康,对我们进一步开拓市场也会有很大的提升。”吉朋松说。

至于不想查的原因,除了大众的疾病预防意识不够外,价格是很重要的因素。目前,每枚胶囊胃镜机器人的使用价格在4000元左右,而传统胃镜价格为200-600元。虽说未来随着应用市场扩大,价格有一定的下降空间,但由于不少元件是专业定制,成本较高,大幅降价的可能性也不大。因此,对很多普通人来说,几千元的检查费用也会成为“拦路虎”。

为此,吉朋松希望能将胶囊胃镜机器人检查纳入医保范围,这与一些专家的想法不谋而合。今年全国两会上就有专家提出,对用于影响国民健康重大疾病防治的原创性突破产品和项目,应制定政策优先进入医保报销范围。

“医疗支出应该算总账,如果患者都在病情不那么严重时治好了,总的医疗费用会下降很多。”吉朋松说:“总而言之,检查费应在医保范围里提高比例。”的确,有专家测算过,早期胃癌的治疗费用约为2-3万元,中晚期胃癌基本要花几十万元治疗。目前我国早期胃癌诊断率不足15%,如果能提高到70%以上水平,保守估计,居民家庭支出每年能节约500亿元,国家医疗费用每年能节省1500亿元。

目前,上海已将胶囊胃镜机器人纳入了医保范畴,是否会有更多城市迈出这一步呢?(支点杂志2018年5月刊)