“蝴蝶模式”助力深圳打造医疗器械产业高地

今年7月，在深圳龙华区举行的国家高性能医疗器械创新生态峰会公布一组数字：截至2021年底，深圳医疗器械产业出口占全国的14%，多年位居全国大中城市的首位；规上企业聚集全国领先，产值超亿元的企业95家，居全国各大城市之首；医疗器械企业产值及上市企业市值，双双居全国首位。

深圳医疗器械产业全国一马当先。分析其原因，除了工业制造及电子产业的强劲实力和基础，更离不开背后的深层逻辑——高效产业创新生态的构建。

作为深圳高端医疗器械创新发展的“国家队”、主力军，中国科学院深圳先进技术研究院（简称深圳先进院）与依托深圳先进院深厚发展基础而筹建的深圳理工大学（简称深理工）（以下合称SIAT），通过16年的探索，聚焦创新链与产业链深度融合的时代要求，坚持科学与产业一体设计、一体推进，跨界整合，融通重构，构建具有医疗器械领域特色“0-1-10-∞”的“蝴蝶模式”，助力深圳打造国内领先、国际一流的高端医疗器械产业集聚发展高地。

学术引领服务产业

一块几平方厘米的芯片，可以像大型实验室一样实现对细胞、蛋白、酶、核酸等成分的快速准确检测、分析、分选与操控。深圳先进院医工所杨慧团队利用微米和纳米技术，开发出微流控芯片，大力提升我国自我管理健康的水平。

“芯片上的实验室”不仅是我国重点发展的颠覆性技术之一，也是SIAT助力解决“看病难、看病贵”的低成本健康研发的最新成果。

“历经16年的技术攻关与应用推广，我们探索了出一条具有中国特色的低成本健康之路。”深圳先进院院长、深理工筹备办主任樊建平表示，瞄准解决“看病难、看病贵”问题和打破高端医疗设备洋品牌垄断格局的需求导向，在低成本健康和生物医学工程领域，实践了“巴斯德象限”，建立了“需求方出题、科技界答题”新机制，形成各创新主体相互协同的高效强大共性技术供给体系。

医工所是中国科学院生物医学工程领域规模最大的研究单元之一，实现医学成像、医学电子信息、生物传感、纳米医学、生物力学、生化检验和生物材料等关键技术的突破，推动临床医学技术现代化进程和医疗器械产业迅速发展。

“我们的理念是一直强调‘学术引领、服务产业’，没有把基础研究和产业转化割裂分开，既要富有激情投身技术创新，又要带着浓厚感情促进技术转化、服务企业需求，这显然离不开SIAT创新链与产业链深度融合的创新模式的保障和支持。”医工所所长梁栋表示。

自2007年成立至今，医工所申请专利3327件，授权专利1301件，PCT申请590件；发表论文3504篇，其中SCI期刊论文2087篇；科研团队及个人累计获得国家级奖项5项、省部级奖项12项，学会协会奖项20余项；科技成果转移转化现金收入超5亿元，目前持股企业10家，持股金额近1.3亿元。

近3年，医工所获批国家省市企业牵头合作项目17项，企业横向项目51项，留院合同总额超1亿元。

“SIAT现有四五千人，大部分科研力量团队都布局在生命健康领域。可以说，深圳医疗器械行业在过去十年的发展，以及未来十年的发展，SIAT有着非常重要的作用和举足轻重的地位。”国家高性能医疗器械创新中心（以下简称国创中心）主任刘新说。

核心技术攻关填补国内空白

疫情暴发以来，中国医疗器械行业发展持续向好，展现出强大的韧性和综合竞争力。然而，中国医疗器械的高端领域发展短板仍然突出。

“近年来，国产医疗器械在我国市场的占比持续增加，且已经大量出口，但主要集中在中、低端医疗器械领域。高端医疗器械方面，高达80%仍靠进口，进口CT设备、磁共振成像仪、手术机器人、体外膜肺氧合（ECMO）等占据了我国三级医院的主要市场。”深圳先进院王磊研究员表示，一些医疗器械虽然实现了国产化，但其核心零部件、原材料仍然依赖进口。

加快高端医疗设备国产化进程，降低成本，推动民族品牌企业快速发展，解决“卡脖子”难题，已迫在眉睫。

2021年11月，深圳先进院与上海联影合作完成的“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”获得2020年度国家科技进步奖一等奖。

该项目成功研制了我国首型3T人体磁共振成像设备并实现产业化，打破了该领域的国际垄断，使中国成为继美国、德国之后极少数独立掌握磁共振全部核心技术和整机制造的国家。

樊建平介绍道，该高场磁共振成像项目迄今历时15年，是产学研医跨领域、多学科合作的成功典范，也是我国高端医学影像设备领域实现自主创新与突破的一项里程碑式成果，改变了磁共振国际产业和技术格局。

樊建平认为，深圳先进院与联影亲密合作，走出了一条产业链创新链融合的创新之路，从学术和产业两个不同维度，共同推动了影像医学领域的一系列研究，这种产研紧密结合的模式已成为高端医疗器械创新模式的标杆，极大地促进了技术成果快速向产业化转化。

近十年来，从国产3T磁共振成像设备到5T磁共振成像设备的启用，再到7T磁共振、PET-MR等新技术研发，为我国下一阶段在该领域全面攻克“卡脖子”技术、掌握重大医学领域国际话语权积蓄巨大能量。

“蝴蝶模式”打造医疗器械产业高地

2020年4月，国创中心获工信部批复组建落子深圳，承担实现高端医疗器械自主可控、服务保障亿万民众健康的战略任务。

刘新表示，成立两年多来，国创中心以“创新引领、高效生态、服务产业”为思路，在“创新与运营”双轮驱动发展策略下，扎实推进产业链整合扩容，纵向积极做深研发链、产业链，横向贯穿临床链、应用链、资本链，初步形成了一个要素汇聚、垂直融通、精准适配医疗器械产业发展的创新生态体系，逐步发挥国家级创新平台的产业枢纽与带动作用。

目前，国创中心已组建产学研用紧密结合的创新团队近200人，同时SIAT支持协同团队300人；完成2万平方米共性技术研发平台建设，实现价值2亿元科研设备开放共享；在协同攻关方面，与龙头企业等产业链上下游优势企业组建创新联合体，从基础材料、核心部件与重大装备三个层面开展重大技术攻关。

“国创中心的建设，是SIAT在体制机制创新方面的一次尝试。多年来，SIAT聚焦创新链与产业链深度融合的时代要求，率先探索实现了‘0-1-10-∞’的‘蝴蝶模式’。”樊建平说。

樊建平表示，医疗器械领域的“蝴蝶模式”，就是通过SIAT与国创中心汇聚各方要素，加速创新成果转化，打造全链条垂直融通的创新生态体系，目前已经初步形成了以研究单元和大学为研发基础的“蝶头”、设备与开放平台支撑企业发展的“蝶腹”、国创中心和产业园等发挥创新创业作用的“蝶尾”，以及“有为政府”和“有效市场”为左右的“蝶翅”，跨界整合，融通重构，构建“五引”能力（人才引企、科研成果引企、仪器设备引企、资金引企、政策引企），实现科学与产业一体化设计、一体化推进。

樊建平表示，SIAT作为科技国家队，经过16年发展，已形成一支超过5000人的科研队伍，累计产业合作金额超30亿元；申请专利1.2万件，其中PCT专利连续多年位列全球高校第一；孵化包括联影在内的1300多家企业，其中参股超300家；与南山、光明、龙华、福田、宝安及龙岗等各区合作，建设集科研与产业一体化的研究机构，促进深圳“20+8”战略性新兴产业的发展。未来，依托深圳先进院这一高起点，深圳理工大学的筹建将进一步推动SIAT从全球引才和培养高端医疗设备人才，引领我国高性能医疗器械产业集群的壮大和发展。

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