來源：器械之家CT機(jī)的組成主要有x線(x-ray)發(fā)生系統(tǒng)、信號(hào)接收系統(tǒng)(探測(cè)器)、電子計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(信號(hào)處理和圖像重建)及輔助設(shè)備(監(jiān)視器、照相機(jī)等)，其核心最值錢部件裝置是CT球管，它相當(dāng)于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，手機(jī)里的芯片，性能直接影響CT

來源：器械之家

CT機(jī)的組成主要有x線(x-ray)發(fā)生系統(tǒng)、信號(hào)接收系統(tǒng)(探測(cè)器)、電子計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(信號(hào)處理和圖像重建)及輔助設(shè)備(監(jiān)視器、照相機(jī)等)，其核心最值錢部件裝置是CT球管，它相當(dāng)于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，手機(jī)里的芯片，性能直接影響CT設(shè)備的檢查效果及使用壽命。目前，我國CT用球管仍依賴進(jìn)口，國內(nèi)CT球管市場(chǎng)基本被GE、飛利浦、西門子、瓦里安等國外品牌壟斷。

為了解決CT球管“卡脖子”上的問題，近年來，特別是在國家政策支持下，一些企業(yè)紛紛投入布局，特別是以中電科十二所等為代表研發(fā)機(jī)構(gòu)能夠集中優(yōu)勢(shì)資源，使國產(chǎn)高端CT球管核心部件實(shí)現(xiàn)從無到有，為打破國外壟斷、降低價(jià)格，起到至關(guān)重要的作用。

01

CT球管源起

自從1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以后，X射線在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用一發(fā)不可收拾，最初能夠準(zhǔn)確顯示人體的骨骼成為物理學(xué)的新發(fā)現(xiàn)在醫(yī)學(xué)中最迅速的應(yīng)用。

世界上第一個(gè)沒有焦點(diǎn)的X線球管

1896年，C.H.F.Muller為Walter教授和Voller教授發(fā)明出第一個(gè)具有焦點(diǎn)的X線球管。這種球管通過陰極置一個(gè)凹鏡把X線匯聚于一點(diǎn)，這個(gè)具有里程碑的發(fā)明大大地增加了照片的清晰度和縮短了曝光時(shí)間。

第一個(gè)具有明確焦點(diǎn)的球管

這只改進(jìn)后的球管，X線從一塊被放置成和陰極斜對(duì)稱的特制的鉑金片上放射出來，陰極如同凸鏡形狀。當(dāng)管子兩端通上電流后，陰極發(fā)射出電子流撞擊鉑金片，即今天我們常說的陽極，于是便產(chǎn)生X線。這種形狀結(jié)構(gòu)的球管由于有了一個(gè)重要的小焦點(diǎn)，因此具有比以前更加清晰的圖像。

19世紀(jì)初，美國通用電子研究所的物理學(xué)家威廉·柯立茲設(shè)計(jì)發(fā)明了真空球管，利用燈絲通電發(fā)出電子流而產(chǎn)生X線，真空球管比以前的球管更加精確、穩(wěn)定和牢固，能得到更好的圖象效果。經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐試驗(yàn)后，1913年，他的球管被引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，并應(yīng)用于臨床。目前，放射醫(yī)學(xué)所用的X線球管基本都是在威廉·柯立茲所設(shè)計(jì)的球管的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。

02

CT球管市場(chǎng)應(yīng)用

CT球管國外醫(yī)療巨頭占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)

CT球管具有非常重要的地位和市場(chǎng)價(jià)值，一方面其性能要滿足CT成像高清晰度、高速、高功率、高可靠和低劑量的要求；另一方面希望其壽命更長(zhǎng)、成本更低。面對(duì)CT機(jī)的不斷普及帶來CT球管的巨大市場(chǎng)需求，國外醫(yī)療企業(yè)巨頭紛紛投入人員和資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，并采取一定的保護(hù)措施，在CT整機(jī)研制生產(chǎn)過程中重點(diǎn)布局這一領(lǐng)域，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年全球CT球管產(chǎn)值近20億美元，預(yù)計(jì)2022年增長(zhǎng)至50億美元，市占率上國外醫(yī)療巨頭占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

下表是國外主要的CT生產(chǎn)廠家，如通用電氣（GE）、西門子（Siemens）、飛利浦（Philips）等都是自己控制CT球管的研發(fā)和生產(chǎn)。瓦里安（Varian）、當(dāng)立（DUNLEE）等則是國際上最主要的第三方球管制造廠家，向不具備球管研制生產(chǎn)能力的CT廠家提供配套球管產(chǎn)品。

Dunlee

1998年，Dunlee率先開辟了CT球管替代市場(chǎng)，Dunlee生產(chǎn)的CT替代球管已經(jīng)覆蓋了GE、飛利浦、西門子、佳能等各大廠商。在此之前，1973年IAE就已經(jīng)致力于CT球管的研發(fā)與生產(chǎn)，在歐洲占有絕對(duì)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

2001年，Dunlee被飛利浦公司收購。飛利浦醫(yī)療是醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，特別是在X射線球管技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)者。收購Dunlee后，飛利浦醫(yī)療每年生產(chǎn)的球管超過12,000支。

西門子醫(yī)療

西門子宣布造出利用Straton高能層子技術(shù)制造出號(hào)稱“無熱容量”的電子束控球管。Straton電子束控球管是首個(gè)可支持每轉(zhuǎn)0.37秒機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的X射線球管，即使在心率較高時(shí)也能清晰地顯示心臟最細(xì)微的組織，且不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影。西門子將其應(yīng)用于世界第一臺(tái)基于快速40成像技術(shù)（Speed40)64層的SomatomSensation 64 CT機(jī)上，該CT系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)一周僅需0.37秒時(shí)間，曾創(chuàng)造了CT速度的新記錄。

GE

GE推出的名為Performix Plus的液體軸承球管應(yīng)用于Revolution EVO CT上，實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)速，提供高質(zhì)量圖像的同時(shí)，不僅降低旋轉(zhuǎn)時(shí)的噪音，更重要地是延長(zhǎng)了球管的使用壽命。

飛利浦

飛利浦在2001年收購了X射線和CT部件公司Dunlee，2018年2月20日，飛利浦宣布在伊利諾伊州奧羅拉的制造工廠出售給美國醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療服務(wù)解決方案公司Chronos Imaging，其主要業(yè)務(wù)包括第三方計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）替代管和相關(guān)資產(chǎn)。作為交易的一部分，Chronos影像公司將繼續(xù)為飛利浦生產(chǎn)第三方CT替代管，并將繼續(xù)通過Dunlee品牌進(jìn)行銷售。

瓦里安

瓦里安于2016年5月宣布剝離其影像組件業(yè)務(wù)，新公司命名為Varex，主要制造X射線管，平板探測(cè)器和高壓連接器等成像元件以及成像軟件和專用加速器。Varex還延長(zhǎng)了與東芝醫(yī)療系統(tǒng)公司的多年合作關(guān)系，重新制定了CT球管三年定價(jià)協(xié)議，預(yù)計(jì)CT球管銷售額將在3.45億美元至3.85億美元之間。

國內(nèi)涌現(xiàn)一批新銳CT球管制造企業(yè)，逐步打破國際壟斷

隨著我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的高度發(fā)展，醫(yī)用X線和CT機(jī)已在我國市、縣級(jí)醫(yī)院普及，高檔多層螺旋CT也在省、市級(jí)重點(diǎn)醫(yī)院陸續(xù)使用。特別是在新冠疫情期間，CT檢查作為新冠肺炎患者診斷的重要依據(jù)之一，CT球管的需求急劇上升。

CT球管是高價(jià)值耗材，2年左右就要更換一只，進(jìn)口價(jià)從十幾萬元到上百萬元，這無疑推高我國醫(yī)療成本，使之成為老百姓“看病難，看病貴”原因之一，國產(chǎn)替代市場(chǎng)空間潛力巨大！有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國CT球管每年需求量保守估計(jì)2萬個(gè)，并還在持續(xù)增長(zhǎng)。

前些年，國內(nèi)一些企業(yè)嘗試過挑戰(zhàn)該領(lǐng)域，像杭州萬東、杭州凱龍、杭州英賽特、廣州艾珂斯等，結(jié)果都不理想。近年來，國內(nèi)涌現(xiàn)一批新銳CT球管制造企業(yè)，主要有中電科十二所、上海聯(lián)影、昆山醫(yī)源、珠海瑞能等。

中電科十二所

十二所成立于1957年，是國家真空電子器件研制生產(chǎn)的龍頭單位。上世紀(jì)五十年代，我國第一支X射線管誕生于十二所。近年來，在醫(yī)療裝備領(lǐng)域，十二所依托六十余年在真空電子領(lǐng)域累積的雄厚實(shí)力，開展了CT 球管的技術(shù)攻關(guān)與探索，先后承擔(dān)了國家科技部支撐計(jì)劃、工信部工業(yè)強(qiáng)基工程、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃--數(shù)字診療裝備專項(xiàng)等項(xiàng)目，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)，成功研制出了國內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3.5兆、5.3兆、8兆熱容量CT球管。實(shí)現(xiàn)了高端CT核心部件——大容量CT球管的“中國制造“。2019年，十二所專門成立電科睿視技術(shù)（北京）有限公司作為承接其科技成果轉(zhuǎn)化的平臺(tái)，據(jù)悉，目前已有三款CT球管產(chǎn)品已獲批上市批量生產(chǎn)。部分產(chǎn)品已在東北、華北、華南、西南等多家醫(yī)院臨床應(yīng)用，在醫(yī)療界大受歡迎。

昆山醫(yī)源

昆山醫(yī)源成立2018年5月，依托母公司——昆山國力電子科技股份有限公司基礎(chǔ)，2014年初開始5MHU國產(chǎn)高能醫(yī)用CT球管的研制工作；2016年6月與工信部簽署《醫(yī)用5MHU以上高能X射線管》強(qiáng)基工程項(xiàng)目；2019年1月，產(chǎn)品獲得NMPA注冊(cè)證。

珠海瑞能

珠海瑞能醫(yī)療以CT球管維修起家，是國內(nèi)開展CT球管研制較早的民企，主要走仿制路線，目前已取得四款CT球管產(chǎn)品注冊(cè)證。

聯(lián)影

2018年10月，聯(lián)影生產(chǎn)型號(hào)為UHCT0550的三款產(chǎn)品獲批NMPA。

進(jìn)入“十三五”后，國家層面再次加碼了對(duì)核心部件的研發(fā)扶持力度，特別是《中國制造2025》更是把CT球管作為高性能醫(yī)療器械中的核心部件放在發(fā)展的首要位置，在如此重大利好政策鼓舞下，國內(nèi)CT整機(jī)制造商也謀機(jī)而動(dòng)， CT球管國產(chǎn)化在中國呈現(xiàn)了前所未有的熱度。

目前，我國已初步形成了專業(yè)門類齊全、產(chǎn)業(yè)鏈條完整、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化的高端醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)業(yè)體系，基本滿足了國內(nèi)醫(yī)療健康事業(yè)發(fā)展的需要，而且中國在高端醫(yī)療器械核心部件上也有所突破，同樣地，CT球管的發(fā)展推動(dòng)國內(nèi)CT機(jī)性能的提高，未來必定能在國際市場(chǎng)上占據(jù)一席之地。