陳穎 劉越山
2019年5月27日,一條消息由西安傳向世界。西安交通大學第一附屬醫(yī)院呂毅教授帶領(lǐng)的肝膽外科肝移植團隊和“外科夢工場”團隊共同實施的磁輔助快速肝移植術(shù),將肝移植手術(shù)的“無肝期”由國際上報道的30分鐘至40分鐘銳減至9分鐘,創(chuàng)造了新的世界紀錄。
從往日這個領(lǐng)域的空白到世界的遙遙領(lǐng)先,西安交大一附院通過一個個醫(yī)工交叉科學技術(shù)的突破創(chuàng)新,解決了一個個重大的臨床需求難題。難題的解決源自個體優(yōu)秀醫(yī)生、優(yōu)秀團隊安下心、沉下心,追夢醫(yī)學路、勇闖“無人區(qū)”的創(chuàng)新突破。
從“外科夢工場”到領(lǐng)先世界
1984年從西安醫(yī)科大學畢業(yè)留校成為一名外科醫(yī)生,呂毅不斷地在未知中探索新的研究方向。1992年他轉(zhuǎn)到肝膽外科,接觸到器官移植。器官移植中的肝臟移植是腹部外科最大的手術(shù),新肝進入患者腹腔要完成肝臟附屬管道的吻合重建,其中,從病變肝臟的門靜脈、肝上下腔靜脈、肝下下腔靜脈切斷到新肝臟和患者的門靜脈、肝上下腔靜脈、肝下下腔靜脈吻合完成并開通血流的這段時間稱為“無肝期”?!盁o肝期”越長,意味著患者下半身無血時間就越長,危害也就越大。而當時,即便是縫合技能很高的外科醫(yī)生,完成上述血管吻合也需要30分鐘左右的時間。
如何把患者的“無肝期”從30分鐘縮短至10分鐘,甚至更短?這個領(lǐng)域的許多人都在思考。一個偶然的機會,呂毅受電視上看到的一個飛機空中加油的畫面的啟發(fā),“軟管之間的銜接難道不就像血管之間的銜接嗎?”促使著他對磁環(huán)相吸的研究。通過不斷探索,呂毅帶領(lǐng)團隊研發(fā)的磁輔助快速肝臟移植創(chuàng)新技術(shù)通過“磁環(huán)快速開放,再將血管縫合,最后把磁環(huán)拆掉”的模式,將“無肝期”時間銳減至9分鐘,成為世界第一。
也是一個被呂毅稱為“偶然的機會”,某次他出國參觀時,看到有醫(yī)療器械公司的工程師就待在手術(shù)室里收集醫(yī)生的臨床使用意見,工程師再去不斷改進器械,讓他再次受到啟發(fā),燃起了他建立“外科夢工場”的火花。2010年,“外科夢工場”正式在西安交大一附院掛牌。自此,醫(yī)生常和理工科教師聚到一起,通過學科交叉,醫(yī)學研究人員從臨床問題入手,確定初步解決方案,理工科研究人員再從材料、模型、工藝等方面入手,反復進行實驗研究,從而將所需的醫(yī)學器械從“想法”變成現(xiàn)實。
在磁外科的發(fā)展中,中國磁外科可以說起步較晚,但發(fā)展勢頭迅猛。呂毅項目團隊在國際上率先倡導、構(gòu)建了以磁壓迫吻合重建技術(shù)、磁錨定技術(shù)、磁導航技術(shù)、磁懸浮技術(shù)、磁阻斷技術(shù)為代表的磁外科學體系,為臨床外科技術(shù)創(chuàng)新注入了新活力。
如今,10多年過去,“外科夢工場”已從最初的兩個人發(fā)展成為一支匯聚激光物理、生物醫(yī)學工程、納米材料、蛋白質(zhì)組學、能源與動力工程等研究領(lǐng)域人才的“聯(lián)合艦隊”,突破現(xiàn)有醫(yī)療技術(shù)的局限,引領(lǐng)世界磁外科學的發(fā)展,呂毅教授團隊也榮獲國家科學技術(shù)進步獎二等獎。
強強聯(lián)手展現(xiàn)醫(yī)工交叉醫(yī)企合作新成效
2022年5月20日,西安交大一附院再次傳來好消息。繼世界首臺30W藍激光手術(shù)設備成功研發(fā)并投入臨床使用之后,賀大林教授團隊與藍極醫(yī)療穆力越博士團隊雙方強強聯(lián)手再創(chuàng)佳績,成功研發(fā)大功率200W藍激光手術(shù)設備,并正式獲得國家藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的三類醫(yī)療器械注冊證。這也是當前世界上軟組織汽化切割效率最高的一款激光能量平臺,充分體現(xiàn)了激光手術(shù)的各種優(yōu)勢,同時避免了其他激光能量平臺汽化切割效率低的劣勢。設備的成功問世,展現(xiàn)出醫(yī)工交叉、醫(yī)企合作、成果轉(zhuǎn)化的巨大成效。
仁德大愛,醫(yī)者本心。對外科醫(yī)生而言,手術(shù)器械和設備對順利完成手術(shù)特別是微創(chuàng)手術(shù)至關(guān)重要,而我國大多數(shù)外科新型手術(shù)器械曾較長時間主要依靠進口,這成為我國科技創(chuàng)新的關(guān)鍵瓶頸。關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來的。西安交大一附院醫(yī)工交叉的引領(lǐng)者對標面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康“四個面向”的總體要求,走醫(yī)工交叉、高質(zhì)量自主創(chuàng)新之路,攻克外科領(lǐng)域的“卡脖子”問題,有力打破國外壟斷。具有“汽化效率高、手術(shù)時間短、手術(shù)風險低、易學好掌握、適合復雜病例”的藍激光手術(shù)系統(tǒng),能夠大大縮短手術(shù)時間,對高齡、合并多種疾病的復雜高危患者可以顯著降低麻醉要求,進而降低手術(shù)風險,使高齡、高?;颊吣軌蝽樌瓿墒中g(shù)治療。
這項領(lǐng)先世界的技術(shù)可謂醫(yī)工交叉的“杰作”,是賀大林教授團隊與藍極醫(yī)療穆力越博士團隊強強聯(lián)手的佳績。
長時間以來,我國醫(yī)療設備行業(yè)比較閉環(huán),工程師們不知道醫(yī)生需要什么,而醫(yī)生又不會做醫(yī)療設備,從而形成毫不相干“兩張皮”,而醫(yī)工交叉較好地解決了這個兩難之題。
賀大林教授從醫(yī)從教40年,在科學研究、人才培養(yǎng),尤其是臨床診治方面成果豐碩。出生于1962年的穆力越博士1987年碩士畢業(yè)兩年后,進入美國激光領(lǐng)域最好的大學之一——美國羅切斯特大學機械工程系學習。羅切斯特大學擁有世界頂級的激光能量實驗室,被稱為世界光學中心。穆力越博士利用所學的知識,于1999年在美國硅谷創(chuàng)辦了一家公司,主要業(yè)務是研發(fā)生產(chǎn)包括綠激光、紫外激光、固體激光等激光產(chǎn)品。2006年,他和同事發(fā)現(xiàn)激光產(chǎn)品在醫(yī)療領(lǐng)域前景廣闊,尤其是綠激光可以為男性前列腺增生等疾病提供有效治療手段。當時利用激光器做前列腺手術(shù)在國內(nèi)市場還是空白,于是,他結(jié)合團隊技術(shù)積累,在北京成立了一家激光科技公司,主要研發(fā)生產(chǎn)用以治療前列腺疾病的綠激光手術(shù)設備。
2010年,在一次全國泌尿?qū)W術(shù)會議上,穆力越和賀大林相識成友。2016年開始他們探討如何用新的激光技術(shù)治療膀胱腫瘤及前列腺增生的話題。能否研發(fā)一種成本更低、應用更廣泛的新型激光設備成為他們共同的夢想。最終他們選擇了半導體藍激光作為攻關(guān)方向。2021年11月,歷經(jīng)5年技術(shù)攻關(guān),他們自主研發(fā)的30W藍激光手術(shù)設備正式取證并投入臨床,這是世界首臺30W的藍激光手術(shù)設備,也是藍極醫(yī)療發(fā)展歷程中的里程碑事件。該設備在全國各大醫(yī)院投用后,無論是醫(yī)院科室還是患者本身,總體反饋很好。利用藍激光進行手術(shù)切割,不僅速度快效果好,而且還能保證患者手術(shù)全程幾乎不出血。更為重要的是,藍激光可實現(xiàn)日間手術(shù),既縮短了患者的治療時間,也大幅提升了醫(yī)院的床位使用率。此后,他們又加快技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代步伐,研發(fā)出一款最大輸出功率為200W的高功率藍激光手術(shù)設備。與此同時,他們發(fā)明了一種新型的手術(shù)光纖,將原來使用壽命僅有1分鐘左右的手術(shù)光纖,改善到了可以持續(xù)使用數(shù)小時,完全滿足了臨床需求。2022年4月,200W藍激光手術(shù)設備順利拿到國家批號獲準應用于臨床。經(jīng)臨床對比,200W藍激光手術(shù)設備在汽化能力、止血效果、手術(shù)時間及操作難度等方面,都有了更為明顯的進步。因此,產(chǎn)品一上市便廣獲泌尿外科醫(yī)生和患者的好評,迅速打開了西北和全國市場,同時還幫助公司獲得來自多個機構(gòu)的新一輪融資。
雖然取得良好成績,但他們并沒有止步,正在將藍激光手術(shù)設備應用于膀胱腫瘤的早期診斷領(lǐng)域,同步實現(xiàn)早期診斷、手術(shù)治療和術(shù)后預防等全流程的整合。這不僅是藍極醫(yī)療的能力體現(xiàn),更是中國醫(yī)學界的重大突破。
從技術(shù)工程師到企業(yè)創(chuàng)始人,從美國硅谷到中國西安,穆力越雖然有著較強的激光專業(yè)背景,但他愛好廣泛。用他的話說:他保持了對知識的渴望,一直都在學習,無論是物理學、醫(yī)學還是文學、歷史,他都盡全力去鉆研。他說,只有這樣,才能保證自己不至于人云亦云,不至于被某些觀點輕易誤導。也只有這樣,才能追上時代的步伐,去解決前人沒有解決的難題,在創(chuàng)新中創(chuàng)造價值、實現(xiàn)價值。
面對人民的生命健康,包括西安交大一附院的無數(shù)醫(yī)學工作者,正在攜起手來,在醫(yī)療科技創(chuàng)新的道路上探索更為廣泛的深度融合,創(chuàng)造世界領(lǐng)先的醫(yī)療設備研發(fā)、制造新高地,在世界上發(fā)出中國醫(yī)學科學家、中國醫(yī)學的響亮聲音。