近年来,每当医院采购高端医疗设备时,总会在招标前详细对比各家产品,这是因为如今高质量发展和科学决策已经成为公立医院发展的“共识”。
以CT采购为例,我们会在“参数对比表”上看到机架的孔径、转速、冷却方式等,X射线系统的功率、热容量、管电流、轴承技术、冷却效率等,探测器的类型、排数、采样率、最小单元尺寸等,扫描床的承重、扫描范围、移床速度等,图像的空间分辨率、密度分辨率、噪声等,成像的基础、高级临床应用。
从中,我们会发现一个有趣的现象:相较于软件,医院显然更关心硬件,甚至有时只对比硬件参数,这一方面是为了避免“硬件不够,软件来凑”;另一方面对于软件配置,“小孩子才做选择题,大人当然全都要”;更重要的是硬件是底层基础,其档次决定了临床应用的丰富程度。而在所有的硬件中,最重要的显然是球管,因其是CT差异化竞争的起点与核心。
从硬件角度,CT由机架、扫描床、球管、高压发生器、探测器等五大部分共同组成。但对机架来说,用户几乎只关心孔径和转速;对扫描床来说,用户更是几乎不关心,因为肯定“不影响大局”。因此,无论从用户还是核心部件角度,CT最重要的永远都是球管、高压发生器、探测器。
一直以来,无论用户还是CT制造商,均将探测器宽度作为评价CT档次的重要依据,比如2cm探测器是入门CT,4cm探测器是中端CT,8cm探测器是高端CT,16cm探测器是超高端CT。但,其实我们都忽略了很重要的一点:医疗机构采购CT是以预算为前提,其面对的往往都是同一档次CT,比如16排CT、64排(80排)CT、128排CT、256排CT等。此时,对医院来说,所有的CT探测器都是一样的,因为对于同等档次的CT,其探测器的用户体验真的几乎没有区别。
同样,同等档次CT所配置的高压发生器也几乎都是一样的,比如64排CT配置60kW、80kW高压发生器、128排及以上CT配置100kW高压发生器。虽然响应速度、稳定性以及控制精度也决定了高压发生器的品质,但是由高压发生器过于成熟,用户更是感受不到区别。
因此,无论是从用户使用、还是医院采购角度,CT关注的焦点往往就在CT球管,这也就是为什么每次医院都会把球管单拎出来讨论。
或许你会问,同样档次CT的配置球管不也差不多吗?比如,16排档CT配置5.3MHU及以下球管;64排及以上CT配置8MHU及以上球管。
表现上的确如此,但实际情况显然不是!首先,不同品牌CT配置的球管差距较大,比如16排档CT(含32排、40排)会配置2MHU、3.5MHU、5.3MHU、甚至8MHU球管。对CT来说,球管“堆料” 是非常诚意的,也是非常能打动用户的,因为所有人都知道球管的热容量越大越好。
其次,不同型号球管的性能差距较大,从等效热容量角度,5MHU和30MHU等绝对不是一回事;从曝光秒次角度,20万秒和200万秒绝对不是一回事;从轴承技术角度,液态金属轴承和金属滚珠轴绝对不是一回事。
因此,医院太关注CT球管是有一定道理的,甚至可以说好CT的起点就是球管,没有好的球管就没有好的CT。
截至2022年底,全球CT保有量超过45万台,主要分布在美洲、欧洲及亚太地区,其中我国CT保有量近5.5万台,约占全球12%,离美国的40%仍有较大差距。
保有量不够,使用率来凑。与欧美每台CT每2-4年更换一次球管不同的是,由于我国巨大的患者流通量,单台CT每天检查200-300人是常态,导致每台CT每1-2年更换一次球管。
显然,我国CT更需要好球管,只有强大的球管,才能够撑起高通量检查,才能解决临床一线最紧要的问题,毕竟CT好坏直接影响到CT的运行速度、成像效果、使用寿命。那么,到底什么球管才是好的CT球管?
我们认为,从临床价值和医院管理角度,好的CT球管应该符合3个“满足”:
面对我国这种海量CT检查,为减少患者等待时间,必须提高球管散热效率,即提高其等效热容量,即高通量检查=大热容量球管,尤其是要开展全身血管、多部位联合扫描、能谱成像等高级应用的中高端CT,更需要配置大热容量球管。液态金属轴承、阳极直接冷却等技术的出现,大幅提高了球管等效热容量,将其从以往的8MHU提升至今天的30MHU,可轻松应对大通量患者的考验。目前,业界最大热容量球管是由Dunlee创造的,已经达到惊人的34MHU。以64排档CT为例,以往其通常配置6.3MHU、7MHU球管,但如今已出现19MHU的Dunlee CT3000和25MHU的Dunlee CT4000,中端CT配置超大热容量球管已成为必然趋势。
根据Dunlee的应力测试,我们能了解搭载液态金属轴承球管的CT扫描量到底能提高多少:
1)与采用传统滚珠轴承的Dunlee CTR2150球管相比,采用液态金属轴承的Dunlee CT3000的扫描通量高出38%;
2)与采用传统滚珠轴承的Dunlee CTR2280球管相比,采用液态金属轴承的Dunlee CT4000的扫描通量高出78%。
或许你说这可能是CTR2150、CTR2280不够优秀导致的。当然不是,以CTR2150为例,这是经典的5.3MHU滚珠轴承球管,也是被争相模仿的对象,堪称国产5.3MHU球管的“鼻祖”。
无论何种档次CT,医疗机构对CT的基本需求都是一致的,即:高性能、高稳定性、高清图像、高通量检查、低维护成本,其中最后一项由零部件和服务共同决定。
以单价约500万的64排CT为例,其保修费通常在60-80万/年,如果球管足够好(每3-5年更换一次,而不是每1-2年更换一次),加上医院有维修能力,那么15年至少可以为医院节约1000万,相当于2台CT。尽管其他零部件也会坏,但相较于球管,无论金钱还是时间成本均低得多。
因此,我们可以说,选择质量优良、寿命长的CT球管非常重要,可以降低设备的维修成本和停机时间,减少对医院整体运营成本的影响,即长寿球管=低运营成本。
然而,制造长寿球管是世界级难题,这不仅需要金属陶瓷球管、液态金属轴承、AEG阳极接地、阳极直接冷却等新的球管技术;更重要的是始终如一的球管工艺,3年制造经验和30年制造经验的差别是显而易见的。
从图像质量角度,CT图像质量受多种因素影响。除了人为因素外,设备整体性能往往起到决定性的作用,尤其是球管。
比如,球管阳极接地能捕获杂散电子,减少无用辐射,提高图像质量;比如,飞焦点技术能在不增加X射线情况下提高采样率,从而大幅改善图像清晰度。因此,好的球管要融合这些新技术。
从患者体验角度,一方面需要减少患者在CT检查中的焦虑感和辐射剂量,尤其是儿童和老年人;更重要的是要杜绝各种原因导致的扫描中断,在这方面球管也非常重要。
比如,相较于机械滚珠轴承球管,液态金属轴承球管在运行中几乎没有噪声和震动,有助于增加患者依从性,提高扫描质量;比如,低kV高mA的低剂量扫描并不容易,因为15%规则,必须大功率球管才能实现。因此,好的球管也要融合这些新技术。
好CT球管的标准(原创)
近年来,国产CT球管发展迅速,已开始进入部分品牌CT的供应链。不过,从整体表现来看,仍与进口品牌仍有较大差距,一个很重要的原因便是缺乏几十年的高质量一致性,无法得到终端医院和制造商的长久认可。
这里不得不提已制造销售了超10万多支液态金属轴承球管的Dunlee (当立):其CoolGlide液态金属轴承球管,融合了液态金属轴承、阳极直接水冷(透心凉)、单极高压、双端固定螺旋沟槽液态金属轴承等多项CT球管领域的高端技术,带来了极低的磨损和震动,强大的冷却能力,更少的无用辐射,极低的球管打火故障率,显著的长使用寿命,成为了中高端CT的标配。
继续以64排CT为例,根据用户长期反馈,Dunlee 的CT3000、CT4000球管的平均使用寿命是滚珠轴承球管的3倍。
Dunlee之所以能成为长寿球管的标杆,除了技术积累外,很重要的原因便是“扎实”:在老练球管时,大部分球管制造商是在一个铅箱里同时老练几个球管,只要集体指标达到即合格;而Dunlee是每一个都独立做的,而老练时间也更久,这是很多CT球管制造商都需要思考的问题。
因技术壁垒极高,早期全球能生产CT球管的企业仅6家,近年来已迅速增长至20多家。号称最难被征服的CT球管,突然成为“平民”技术,难道降低了门槛?
并不是,尽管球管的灯丝、靶盘、轴承、换热器等所有核心部件均能外采,但不同制造商“组装”出的球管品质真的不一样,因为球管绝对是CT制造中的顶级工艺,其难题涵盖技术复杂、工艺要求高、需定制生产设备等三个方面,造出球管和造好球管是完全的两回事。
以日常最频繁出现的打火问题为例,球管打火轻则扫描中断,重则烧坏球管。如何降低打火频率是CT球管制造的世界级难点。对此,Dunlee通过独创的双端固定液态金属轴承架构系统,使其CoolGlide球管扫描中断打火发生频率降至3年内小于1次,这就是技术差距带来的降维打击。
Dunlee CoolGlide球管是高品质标杆(来自网络)
近几年,液态金属轴承技术专利到期,所有知名与不知名制造商均跟进该技术,导致这项1989年就发明的技术重新大火。
我们在对其耳熟能详的同时也发现了一些问题:尽管都宣称有液态金属轴承技术,但有的球管在三甲医院能满负荷运行36个月60个月以上,而有的则6-10个月就必须更换,不同制造商的球管品质和寿命差距为什么那么大?
其实原因很简单,球管的品质和寿命却绝不仅取决于液态金属轴承本身,还有整个旋转阳极系统、阴极系统、以及整个管芯的封装。如果平均寿命甚至比不上机械滚珠轴承球管,那并不是技术的问题,而是产品的问题。
以在高端CT上应用比较普遍的Dunlee CT6000和CT8000为例,其平均使用寿命均在百万秒以上,200万秒、300万秒也比较正常,这才是我们想要的液态金属轴承球管。
因此,为了更好的用户体验和更低的运营成本,我们认为应该为液态金属轴承球管建立评价标准,并不是液态金属轴承球管就一定是好的,而是品质好、寿命长的液态金属轴承球管才是好的。。。
版权声明:本文采用知识共享 署名4.0国际许可协议 [BY-NC-SA] 进行授权
文章名称:《为什么球管是CT差异化竞争的核心?》
文章链接:
https://www.qixiezhixin.com/3210.html
本站所有非原创内容均来自转载或分享,仅供学习交流,不用于商业用途。如无意中侵犯了知识产权,请来信告知,将立即配合删除。Email:qixiezhongguo@qq.com