據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年中國(guó)和全球的CT市場(chǎng)規(guī)模分別約21億美元和64億美元;與此同時(shí),中國(guó)和全球CT累計(jì)保有量分別為4.76萬(wàn)臺(tái)和近50萬(wàn)臺(tái)。兩組數(shù)字的背后,蘊(yùn)藏著兩件事:

從整機(jī)角度,中國(guó)早已成為全球最大的CT市場(chǎng)之一,超過(guò)美國(guó)是遲早的。這解釋了,為什么全球所有知名醫(yī)學(xué)影像設(shè)備企業(yè)都在積極推進(jìn)中國(guó)本土化。

從核心部件角度,從全球范圍內(nèi),平均每臺(tái)CT每2-4年更換一次球管;在中國(guó),平均每臺(tái)CT僅1-2年就會(huì)更換一次球管。這意味,全球每年需要約20萬(wàn)支CT球管。

有趣的是,盡管這是一個(gè)1000億規(guī)模的剛需市場(chǎng),但由于其極高的高技術(shù)門(mén)檻,能坐上CT球管牌桌的寥寥無(wú)幾,Dunlee正是其中的佼佼者,而助力其成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的則是其改變世界的液態(tài)金屬軸承球管技術(shù)。

1.從LMB到CoolGlide

1989年,為進(jìn)一步提高CT球管的可靠性和散熱率,Dunlee德國(guó)漢堡研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性發(fā)明了液態(tài)金屬軸承技術(shù),對(duì)CT、DSA等高端X射線(xiàn)設(shè)備的性能和易用性產(chǎn)生了巨大影響。即便是站在上帝視角,回首X射線(xiàn)管進(jìn)化的125年歷程,液態(tài)金屬軸承技術(shù)都是最特殊的那一個(gè),因?yàn)樗麕?lái)的不僅是性能的提升,更革命性的改變了球管標(biāo)準(zhǔn)。

里程碑:液態(tài)金屬軸承(LMB)

傳統(tǒng)的滾珠軸承(Ball Bearing)球管,是以滾珠作為轉(zhuǎn)動(dòng)支撐,但滾珠受熱會(huì)變形,磨損也變形;并且,滾珠外層的固體潤(rùn)滑層(鉛或銀)在磨損和受熱過(guò)程中會(huì)消耗或蒸散,其轉(zhuǎn)速越快,噪音越大,磨損越嚴(yán)重。因此,很多球管故障并不是燈絲斷了,而是陽(yáng)極卡死,或者轉(zhuǎn)速不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致無(wú)法曝光。高溫和高速運(yùn)轉(zhuǎn)是滾珠軸承球管的最大殺手。這就是為什么越高端的CT,越少見(jiàn)使用滾珠軸承球管。

Dunlee發(fā)明的液態(tài)金屬軸承 (Liquid Metal Bearing, LMB)球管,解決了機(jī)械滾珠軸承球管的磨損和噪聲問(wèn)題,提高了球管的可靠性,延長(zhǎng)了使用壽命,從而帶來(lái)性能的飛躍。

滾珠軸承和液態(tài)金屬軸承

所謂液態(tài)金屬,指的是常溫下是液體的低熔點(diǎn)金屬。比如,被譽(yù)為“電子工業(yè)脊梁”的鎵,其合金(如GaInSn)便是一種液態(tài)金屬。而液態(tài)金屬軸承球管,就是指其軸承內(nèi)部的傳動(dòng)裝置從滾珠變成鎵類(lèi)液態(tài)金屬,從滾動(dòng)軸承變成滑動(dòng)軸承。

無(wú)論從技術(shù)邏輯還是實(shí)際應(yīng)用,都證明液態(tài)金屬軸承球管的優(yōu)勢(shì)十分明顯:

滾珠軸承球管運(yùn)行過(guò)程中,其軸承的滾珠和滾道表面的潤(rùn)滑層被磨損,形成鋼與鋼接觸,過(guò)熱或過(guò)多磨損可能會(huì)導(dǎo)致軸承粘連或卡死。而液態(tài)金屬軸承球管運(yùn)行時(shí)則完全不會(huì)如此,因其中心軸和套筒不直接接觸,而是在液態(tài)金屬薄膜上滑動(dòng),運(yùn)行過(guò)程中幾乎沒(méi)有磨損。此外,其噪音、振動(dòng)也比滾珠軸承球管少很多。

由于其零磨損、零震動(dòng)帶來(lái)的高可靠性,理論上液態(tài)金屬軸承的壽命應(yīng)該是無(wú)限長(zhǎng)的,實(shí)際上液態(tài)金屬軸承的使用壽命也可達(dá)到滾珠軸承的數(shù)倍,目前已成為行業(yè)共識(shí)。

威力加強(qiáng)版:透心涼(CoolGlide)

由于液態(tài)金屬軸承技術(shù)的先天技術(shù)優(yōu)勢(shì),各CT球管制造商紛紛跟進(jìn),導(dǎo)致近年來(lái)該技術(shù)特別火,不過(guò)這屬于第一代液態(tài)金屬軸承球管,僅解決了磨損、靜音等問(wèn)題,而其散熱方式依然是傳統(tǒng)的陽(yáng)極靶熱輻射。

面對(duì)類(lèi)似我國(guó)三級(jí)醫(yī)院這種海量的高功率CT檢查時(shí),仍然需要球管冷卻等待時(shí)間。因此,為保證高通量檢查,必須要提高球管的散熱效率,即提高其等效熱容量。

滾珠軸承球管和Dunlee CoolGlide球管

基于此,Dunlee改進(jìn)了其第一代技術(shù),推出了升級(jí)版液態(tài)金屬軸承技術(shù):CoolGlide,將水通過(guò)軸承軸內(nèi)的冷卻通道引導(dǎo)至陽(yáng)極,大幅提高了球管的冷卻能力。比如,Dunlee高端球管CT8000,由于采用了CoolGlide技術(shù),其等效熱容量高達(dá)30MHU,完全滿(mǎn)足更高通量檢查需求。

眾所周知,水的散熱效率比油高得多,Dunlee的這種陽(yáng)極直接水冷方式,盡管聽(tīng)起來(lái)非常合理,但其實(shí)技術(shù)難度非常大,需要單極高壓和雙液態(tài)金屬軸承兩項(xiàng)技術(shù)來(lái)支撐,這也帶來(lái)了新的優(yōu)勢(shì):

單極高壓

不同于傳統(tǒng)的±70V高壓,單極高壓是將球管陽(yáng)極和管殼接地,陰極接負(fù)高壓(-140KV)。金屬殼接地可以捕獲雜散電子,減少無(wú)用輻射,提高了圖像質(zhì)量;此外,還進(jìn)一步提高球管的冷卻效率,加大球管的最大可承受機(jī)架轉(zhuǎn)速,還可以把球管做的更小。

雙液態(tài)金屬軸承

傳統(tǒng)滾珠軸承球管的軸承間隙大,高速運(yùn)行時(shí)不夠穩(wěn)定,容易造成球管打火,會(huì)導(dǎo)致X射線(xiàn)輸出暫時(shí)丟失,甚至可能需要重新掃描患者;Dunlee的CoolGlide球管創(chuàng)造性集成了兩根液態(tài)金屬軸承,將球管由懸臂梁改為支撐梁,陽(yáng)極靶有位于一側(cè)變成居中。雙軸承架構(gòu)被證明是卓越的,使球管即便高速運(yùn)行也很穩(wěn)定,也帶來(lái)了極低的球管打火故障率。根據(jù)長(zhǎng)期測(cè)試數(shù)據(jù),Dunlee CoolGlide球管掃描中斷打火發(fā)生的概率是3年內(nèi)小于1次。

這就是Dunlee的CoolGlide技術(shù),融合液態(tài)金屬軸承、陽(yáng)極直接水冷、單極高壓、雙液態(tài)金屬軸承等多項(xiàng)CT球管領(lǐng)域的高端技術(shù),更低的磨損和震動(dòng),更強(qiáng)的冷卻能力,更少的無(wú)用輻射,更低的球管打火故障率,更長(zhǎng)的使用壽命。

根據(jù)發(fā)表于《RADIOLOGIC TECHNOLOGY》的一項(xiàng)研究“CT X-ray tube lifetime Analysis: A Mear study”,Dunlee的CoolGlide球管的平均使用壽命是滾珠軸承球管的3倍。

10年內(nèi)平均使用滾珠軸承球管和CoolGlide球管數(shù)量對(duì)比

憑借高可靠性、高散熱率、低磨損率的表現(xiàn),Dunlee CoolGlide成為長(zhǎng)壽球管的代名詞,成為了中高端CT的標(biāo)配,也成就了Dunlee,奠定了其球管引領(lǐng)者身份。

如今,Dunlee的CoolGlide球管已成為業(yè)界標(biāo)桿,累積向全球交付超過(guò)10萬(wàn)支,在保證CT高性能、高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)一步提升患者體驗(yàn),降低了CT運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療機(jī)構(gòu)和整機(jī)廠商的雙贏。

2.從技術(shù)狂人到行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)

得益于我國(guó)巨大的內(nèi)需市場(chǎng),我國(guó)早已成為全球第二大醫(yī)學(xué)影像設(shè)備市場(chǎng),如今還成為全球第一大CT市場(chǎng);得益于完整的現(xiàn)代工業(yè)體系,我國(guó)也涌現(xiàn)了一大批CT、MRI等醫(yī)療影像設(shè)備整機(jī)制造商;得益于中國(guó)CT行業(yè)的發(fā)展,Dunlee也成功轉(zhuǎn)型為全球最大的OEM解決方案提供商之一。

在替代球管領(lǐng)域, Dunlee早在1998年便以業(yè)界第一款1.0MHU CT替代球管奠定了其在全球CT替換球管市場(chǎng)的地位。目前,Dunlee也是唯一可以提供液態(tài)金屬軸承替代球管的獨(dú)立制造商。 此外,Dunlee的REEVO系列、DA 200系列、DA 165系列、DA 135系列等替代球管覆蓋不同檔次需求,為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供更多選擇,以降低CT維護(hù)成本。

以GE替代球管為例,目前Dunlee替代球管已覆蓋80-90% 的GE CT,包括用于Revolution evo和 Optima CT660的液態(tài)金屬軸承球管,憑借高性?xún)r(jià)比和長(zhǎng)壽命,獲得用戶(hù)認(rèn)可。

在OEM整機(jī)領(lǐng)域,我國(guó)所有CT整機(jī)廠商都在用Dunlee的CT球管或整機(jī)解決方案,涵蓋從面向入門(mén)級(jí)CT的CTR1700 系列到中高端CT標(biāo)配的CTR2100/CTR2200系列;此外,還根據(jù)客戶(hù)需求,量身定制了CT3000、CT4000、T6000、CT8000系列,助力整機(jī)廠商加快新品上市步伐。

以Dunlee頂級(jí)CT解決方案Xpert-CT8000系列為例,提供了經(jīng)大量集成測(cè)試驗(yàn)證完美匹配的一攬子解決方案,涵蓋100kW單極高壓發(fā)生器、30MHU等效熱容量液態(tài)金屬軸承球管、16cm寬體探測(cè)器、3D防散射準(zhǔn)直(ASG)等目前業(yè)界最先進(jìn)的硬件。

當(dāng)立頂級(jí)CT解決方案:Xpert-CT8000系列

3.從布局全影像鏈到深耕中國(guó)

在深耕球管之余,Dunlee還成為了全球最大的醫(yī)學(xué)影像關(guān)鍵零部件供應(yīng)商之一,并在全球建立六大研發(fā)和制造中心:1)德國(guó)漢堡(球管和高壓發(fā)生器);2)以色列海法(CT探測(cè)器);3)中國(guó)蘇州(球管和高壓發(fā)生器);4)荷蘭貝斯特(3D金屬打印和DSA探測(cè)器);4)美國(guó)拉瑟姆(磁共振磁體);5)印度浦那(磁共振射頻線(xiàn)圈)。

如今,Dunlee不僅是一家關(guān)鍵零部件供應(yīng)商,更是一家全影像鏈解決方案提供商。除CT領(lǐng)域全平臺(tái)解決方案外,Dunlee還提供MR解決方案、3D金屬打印解決方案等。

比如,在磁共振領(lǐng)域,從早期單一的磁體供應(yīng)商,逐步轉(zhuǎn)型為覆蓋1.5T、3.0T磁體,乳腺、肺部、神經(jīng)、心臟和骨科線(xiàn)圈的磁共振解決方案提供商。

在3D金屬打印領(lǐng)域,作為全球最大且具ISO13485認(rèn)證的鎢打印工廠的醫(yī)療影像設(shè)備部件供應(yīng)商,當(dāng)立在3D打印鎢領(lǐng)域深耕十多年,不僅成功攻克鎢加工難的問(wèn)題, 還將其應(yīng)用于制造復(fù)雜高精度的組件,推動(dòng)了CT用防散射濾線(xiàn)柵等產(chǎn)品。

為更好的服務(wù)中國(guó)市場(chǎng),Dunlee提出了“本土化”策略,逐步完善中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品組合及解決方案,打造“全鏈條”布局,以領(lǐng)先的整合性及解決方案助力中國(guó)醫(yī)療影像行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

基于此,Dunlee推出了整體解決方案Dunlee Solutions+,在定義、集成、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)四個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)向整機(jī)廠商全程技術(shù)支持,在研發(fā)階段提供量身定制組件以及組件集成,在生產(chǎn)及交付階段提供對(duì)零部件維修升級(jí)服務(wù),幫助加快產(chǎn)品的上市,從而提升其行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

從定位高端到延展全產(chǎn)品線(xiàn),從以海外為主到扎根中國(guó),回顧Dunlee的發(fā)展路徑,不難看出深耕中國(guó)的決心,這不僅將為其帶來(lái)更高的市場(chǎng)份額,也將助力國(guó)內(nèi)OEM整機(jī)制造商們的不斷升級(jí)發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)內(nèi)醫(yī)療影像市場(chǎng)的升級(jí)發(fā)展,向高端邁進(jìn)。(轉(zhuǎn)自:醫(yī)工研習(xí)社)

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