作者：胡春華發(fā)布日期：2019-01-15
一位帕金森病晚期患者，在植入腦起搏器后，只要打開遙控開關(guān)，身體就會立刻停止震顫并能夠自如行走——這就是獲得2018年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎的清華大學(xué)航天航空學(xué)院李路明團(tuán)隊(duì)“腦起搏器關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)與臨床應(yīng)用”項(xiàng)目為患者提供的治療。這一治療效果的實(shí)現(xiàn)經(jīng)過了18年的不懈努力，既凝結(jié)著整個研發(fā)團(tuán)隊(duì)的智慧和心血，又承載著北京品馳醫(yī)療設(shè)備有限公司（以下簡稱品馳醫(yī)療）對品質(zhì)和創(chuàng)新的不斷追求和用心實(shí)踐。
精益求精追求極致
2000年，在一次清華大學(xué)組織的與北京天壇醫(yī)院探討交叉學(xué)科合作和研究的學(xué)術(shù)交流會議上，我國神經(jīng)外科泰斗、2008年全國最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者王忠誠院士談起腦起搏器，他的一句“我們能不能研究出中國人自己的腦起搏器”激發(fā)了李路明教授研制腦起搏器的斗志。
從動物實(shí)驗(yàn)到人體臨床試驗(yàn)，李路明教授基本上參與了腦起搏器設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)的每一步。他說：“做臨床試驗(yàn)時，我經(jīng)常3點(diǎn)鐘醒來，大腦像放電影一樣推演每一個環(huán)節(jié)。想到腦起搏器在患者的身體里，一旦出了問題就不是小事，所以我們制定了很多預(yù)案，臨床上患者和醫(yī)生一旦有什么消息反饋回來，我們總是在最短的時間內(nèi)改進(jìn)完善，力求讓它更符合臨床需求。”這樣嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、傾心付出的科研精神也傳遞給了品馳醫(yī)療的每一個人，成為品馳醫(yī)療在不斷發(fā)展過程中信奉的行動理念和最核心的品牌文化。
目前，在中國僅有8家取得產(chǎn)品注冊證的有源植入醫(yī)療器械公司，品馳醫(yī)療是其中之一。與其他公司多是引進(jìn)國外技術(shù)再進(jìn)行資本運(yùn)作的模式不同，品馳醫(yī)療心無旁騖地依靠自主研發(fā)，十年磨一劍，終于開花結(jié)果。自2013年5月獲得產(chǎn)品注冊證開始，品馳醫(yī)療僅用1年3個月就使腦起搏器植入量突破1000例次，創(chuàng)造了這一領(lǐng)域的品馳速度。之所以能取得這樣傲人的成績，靠的就是過硬的技術(shù)和品質(zhì)。
“100個產(chǎn)品中如果有1個不合格的話，合格率可以達(dá)到99%，但對于使用了不合格產(chǎn)品的患者來說，那卻是百分之百的災(zāi)難。”作為品馳醫(yī)療的首席科學(xué)家，李路明教授自產(chǎn)品研發(fā)開始就提出了這樣一個問題：“如果是我們的親人得了帕金森病，我們敢不敢讓他們植入我們研發(fā)生產(chǎn)的腦起搏器？”從研發(fā)人員、生產(chǎn)人員到銷售人員，大家都在用實(shí)際行動回答“我敢”。在腦起搏器的研發(fā)過程中，無論硬件還是軟件，不管是制造還是檢驗(yàn)，科研人員都力求做到極致；在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，無論是生產(chǎn)廠房的潔凈管理，還是用于腦起搏器生產(chǎn)的自制純凈水，高精尖科學(xué)設(shè)備構(gòu)筑起了層層質(zhì)量把控壁壘，品馳醫(yī)療將科研的“精益求精”嚴(yán)格地貫徹到所有的產(chǎn)品生產(chǎn)銷售中。
品馳醫(yī)療以自己的產(chǎn)品證明，技術(shù)過硬的國產(chǎn)產(chǎn)品更能讓患者放心。以品馳醫(yī)療的可充電腦起搏器為例，清華腦起搏器團(tuán)隊(duì)歷時7年，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)，尤其是解決了體外無線充電會導(dǎo)致可充電腦起搏器發(fā)熱，進(jìn)而導(dǎo)致患者燙傷的問題。經(jīng)品馳醫(yī)療產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化并獲得注冊證后，目前大多植入腦起搏器的患者均選用可充電腦起搏器，患者每周充電一次，安全充電超過20萬次。對產(chǎn)品有充分信心的品馳醫(yī)療最早給出可充電腦起搏器10年的質(zhì)保年限，而當(dāng)時進(jìn)口可充電腦起搏器壽命9年10個月，質(zhì)保僅5年。
從跟蹤并行到引領(lǐng)
在有源植入醫(yī)療器械領(lǐng)域，美國遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在我國前面。以腦起搏器為例，1997年美國美敦力公司的產(chǎn)品就取得了美國食品藥品管理局（FDA）認(rèn)證，用于帕金森病等神經(jīng)疾病的治療。作為后來者，清華腦起搏器的發(fā)展走了一條從跟蹤創(chuàng)新到并行創(chuàng)新再到引領(lǐng)創(chuàng)新的道路。
清華腦起搏器在發(fā)展過程中，首先做到了跟蹤創(chuàng)新。在腦起搏器的設(shè)計(jì)過程中，療法遵循已經(jīng)得到國際公認(rèn)的腦深部電刺激療法，但在腦起搏器的外形、電池容量等方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)則根據(jù)中國患者體型較小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出圓滑、小巧的腦起搏器產(chǎn)品。國外的腦起搏器產(chǎn)品通常采用方形設(shè)計(jì)，對于歐美人的體型而言植入不會有問題，但對于相對瘦小的中國人來說就容易出現(xiàn)因皮膚磨損導(dǎo)致傷口難以愈合之類的并發(fā)癥，品馳醫(yī)療的系列腦起搏器均采用圓弧形外形設(shè)計(jì)，有效避免了這一問題。
針對可充電腦起搏器無線充電過程中可能因發(fā)熱導(dǎo)致臨床風(fēng)險的問題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)也進(jìn)行了多年研究。在大量的試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)了充電過程中皮膚溫度和植入系統(tǒng)溫度變化的關(guān)聯(lián)性規(guī)律，進(jìn)而將皮膚溫度引入增加冗余性，發(fā)明了體外發(fā)射功率和體內(nèi)接收電流同時進(jìn)行控制的雙閉環(huán)控制方法，提高了充電過程的安全性。在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，品馳醫(yī)療提出了以控制植入脈沖發(fā)生器內(nèi)部溫度為目標(biāo)，通過控制體外發(fā)射功率的大小和體內(nèi)接收電流的強(qiáng)弱調(diào)控脈沖發(fā)生器內(nèi)部溫度的雙閉環(huán)控制方法，同時監(jiān)控皮膚溫度，在保證安全的前提下，獲得高充電效率。經(jīng)離體、動物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)驗(yàn)證，品馳醫(yī)療的腦起搏器充電發(fā)熱最高溫度可得到有效控制，確保充電過程安全。2012年，可充電腦起搏器率先在我國進(jìn)入臨床應(yīng)用，領(lǐng)先進(jìn)口產(chǎn)品近1年。從技術(shù)來說，可充電腦起搏器與美國公司實(shí)現(xiàn)了并行，而臨床應(yīng)用方面，則在中國實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)先。
值得一提的是，清華腦起搏器研發(fā)團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出高場強(qiáng)磁共振兼容、記錄腦深部核團(tuán)腦電、變頻刺激等創(chuàng)新功能的腦起搏器，創(chuàng)新建設(shè)了符合我國國情的遠(yuǎn)程程控網(wǎng)絡(luò)，逐步實(shí)現(xiàn)了從并行到引領(lǐng)的跨越。而迷走神經(jīng)刺激器、骶神經(jīng)刺激器等系列神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品的研發(fā)，則為我國建設(shè)神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。
可靠性是品質(zhì)核心
品馳醫(yī)療的成立，最初是為了轉(zhuǎn)化清華大學(xué)的腦起搏器研究成果。然而，成果轉(zhuǎn)化與技術(shù)研發(fā)是完全不同的兩種思維方式，生產(chǎn)和銷售需要遵循嚴(yán)格、規(guī)范的質(zhì)量管理體系要求，簡單的套用難以實(shí)現(xiàn)成功的成果轉(zhuǎn)化，這也是很多高校研究成果不能成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的重要原因。
清華大學(xué)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行腦起搏器研發(fā)的同時，還參與了載人航天工程航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保系統(tǒng)的研發(fā)工作，研制了航天員生理信號測試盒、神經(jīng)肌肉刺激儀、質(zhì)量測量儀和動態(tài)心電數(shù)據(jù)讀取裝置等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品自神舟九號以來，一直在飛船發(fā)射回收和在軌飛行時服務(wù)于航天員。眾所周知，載人航天產(chǎn)品最為突出的特點(diǎn)就是可靠性，如果能將可靠性融入腦起搏器等系列神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售過程，對技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化將如虎添翼。
在這樣的背景下，品馳醫(yī)療不僅高度重視產(chǎn)品的安全性、有效性，還重點(diǎn)關(guān)注可靠性，并以可靠性為核心進(jìn)行質(zhì)量管理體系建設(shè)。
可靠性最終體現(xiàn)在產(chǎn)品上，但過程中，需要如下幾方面得以保證：人的可靠，設(shè)備的可靠，原材料的可靠，方法的可靠，環(huán)境的可靠。
在人才隊(duì)伍建設(shè)方面，品馳醫(yī)療以事業(yè)吸引人，以平臺培養(yǎng)人，確保了人才可靠。2011年之前進(jìn)入品馳醫(yī)療的員工，絕大多數(shù)已經(jīng)成為骨干力量。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，品馳醫(yī)療采取的做法是全力支持，凡是工作需要的，經(jīng)過充分論證，均支持購買或試制。在采購方面，品馳醫(yī)療建立起規(guī)范的采購流程，最重要的是建立起一支優(yōu)秀的采購隊(duì)伍，保證原材料的可靠。在環(huán)境方面，該公司建設(shè)了十萬級和萬級潔凈間，進(jìn)行植入產(chǎn)品的生產(chǎn)，通過每天的檢查及領(lǐng)導(dǎo)層的巡檢，保證環(huán)境的可靠。
可靠的研發(fā)、可靠的生產(chǎn)、可靠的臨床、可靠的采購、可靠的檢驗(yàn)、可靠的治療、可靠的宣傳，保證了品馳醫(yī)療的產(chǎn)品可靠性；而方向可靠、目標(biāo)可靠、計(jì)劃可靠、實(shí)施可靠、結(jié)果可靠、反饋可靠則保證了品馳醫(yī)療的良性發(fā)展。
正是有了這樣的可靠保證，品馳醫(yī)療才能在有源植入醫(yī)療器械領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑，而基于這樣的核心質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)，品馳醫(yī)療將在創(chuàng)新引領(lǐng)的道路上實(shí)現(xiàn)更大的飛越。
?。ㄗ髡邌挝唬呵迦A大學(xué)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室）
腦起搏器：按下健康“重啟鍵”
大家都知道帕金森病，我國著名數(shù)學(xué)家陳景潤、世界拳王阿里都是帕金森病患者。帕金森病的患病與大腦中間的黑質(zhì)紋狀體有關(guān)，當(dāng)這個區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞死去60%～80%時，人就控制不住自己的肢體，會出現(xiàn)震顫、僵直或者運(yùn)動遲緩。
這時，我們可以采取這樣一種方法：在這個系統(tǒng)中的特定靶點(diǎn)，也就是大腦中間特定的區(qū)域，置入一個電極，用一個電信號去調(diào)控它，讓神經(jīng)系統(tǒng)的滑動恢復(fù)正常狀態(tài)，這種方法就叫深腦刺激方法，用到的設(shè)備就是腦起搏器。
發(fā)現(xiàn)：一次靈感的迸發(fā)
1987年的一天,法國醫(yī)生本納比在給一名震顫患者做毀損手術(shù)。他打算選擇導(dǎo)致震顫的丘腦的一個區(qū)域進(jìn)行毀損。像往常一樣，他只對患者進(jìn)行了局部麻醉，患者的大腦仍保持清醒。為了測試毀損靶點(diǎn)的準(zhǔn)確性，本納比將一根探針插入希望毀損的區(qū)域，先給了一次50赫茲的電刺激，患者沒有任何不良反應(yīng)，基本可以確定對這一區(qū)域進(jìn)行毀損不會產(chǎn)生不良效果。
這是長期以來的做法，一般這時就可以拔出探針準(zhǔn)備進(jìn)行毀損了。但本納比突然靈光一閃：如果提高電刺激頻率，會怎么樣呢？于是他沒有拔出探針，而是將儀器的電刺激頻率往上調(diào)。剛剛調(diào)到100赫茲,意想不到的事情發(fā)生了——患者的震顫停止了！患者安靜得異乎尋常，本納比覺得他可能讓患者產(chǎn)生了無意識的肌肉收縮，于是趕緊關(guān)掉電刺激并為自己的錯誤向患者道歉?；颊邊s告訴他根本不需要道歉，這是他患病以來第一次體驗(yàn)到?jīng)]有震顫的感覺！
本納比重復(fù)了一遍這個過程，結(jié)果完全相同。而且他還發(fā)現(xiàn)，只要100赫茲的電刺激一被關(guān)掉，震顫很快就又出現(xiàn)了，這是一個可逆的過程。這一刻，本納比意識到他經(jīng)歷了一次激動人心的發(fā)現(xiàn)。
在本納比發(fā)現(xiàn)高頻電刺激可以治療震顫之后，不少研究機(jī)構(gòu)和公司開始進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。于是，腦起搏器應(yīng)運(yùn)而生。
如今，腦起搏器已成為眾多疾病的治療方法，比如已經(jīng)批準(zhǔn)的帕金森病、突發(fā)性震顫、癲癇、強(qiáng)迫癥等。值得關(guān)注的是，未來，將有39種疾病都可以用這種方法治療，比如抑郁癥、阿爾茨海默病等。
獲獎：自主研發(fā)的榮譽(yù)
腦起搏器被譽(yù)為神經(jīng)外科醫(yī)療器械的“大飛機(jī)”。2013年，清華腦起搏器獲得國家藥品監(jiān)管部門頒發(fā)的注冊證，這不僅使我國成為世界上第二個掌握這一尖端技術(shù)的國家，還使得系列腦起搏器的價格大幅度降低。
這枚重量僅為37克的腦起搏器，由58種加工方法、182套制造模具、406個工藝包、891套工裝卡具、1821種物料器件和3000份以上控制文件凝結(jié)而成，在近乎“一張白紙”狀態(tài)的有源植入醫(yī)療器械領(lǐng)域開拓了“中國制造”的版圖。
從2000年開始研發(fā)，歷經(jīng)18年不懈努力，目前清華腦起搏器已經(jīng)形成包括單通道、雙通道、雙通道可充電在內(nèi)的系列化腦起搏器產(chǎn)品，共有6個三類醫(yī)療器械注冊證和4個二類醫(yī)療器械注冊證，在全國超過180家醫(yī)院完成逾1.3萬例次植入，國內(nèi)市場占有率超過60%，平均為每位患者節(jié)省10萬元。
2016年全系列清華腦起搏器獲得權(quán)威CE認(rèn)證后，開始沿“一帶一路”走出國門——2017年在巴基斯坦、孟加拉國和印度尼西亞等國實(shí)現(xiàn)臨床植入，2018年在英國實(shí)現(xiàn)植入，成功進(jìn)入歐洲發(fā)達(dá)國家市場。
截至目前，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的清華腦起搏器項(xiàng)目獲得97項(xiàng)國內(nèi)外授權(quán)專利，榮獲5項(xiàng)國內(nèi)外發(fā)明金獎、最佳獎、特別獎。發(fā)表論文115篇，其中SCI檢索43篇，EI檢索50篇。（胡春華）
來源：中國醫(yī)藥報
