球管、探测器和高压发生器,并称为X射线类设备的三大核心部件。“器械汇”以往曾整理过全球六大CT球管独立制造商、八大平板探测器独立制造商以及十家国产CT球管厂商等文章。
就CT设备而言,相比于球管和探测器,CT高压发生器是三大核心部件中较少被提起的一个。由于技术壁垒很高,涉足这一领域的厂商非常少,除GE、西门子医疗拥有自制的高压发生器之外,目前CT所使用的高压发生器绝大部分都来自美国独立制造商Spellman(斯派曼),此外,美国万睿视、飞利浦旗下的当立也生产CT高压发生器。近年来,也开始有国产厂商进入这一领域。本文盘点了博思得、万睿视、埃斯凯、斯派曼、当立等五大CT高压发生器独立制造商。
(本文根据公开资料整理,信息收集截至2021年8月15日,排名不分先后。)
博思得
苏州博思得电气有限公司(以下简称“博思得”)成立于2015年2月,其创始人黄强先生毕业于上海交通大学,曾入选2018年“苏州高新区科技创新创业领军人才(团队)”创业类人才。
博思得总部位于苏州科技城医疗器械产业园,占地面积2400m2,现有员工120人,其中大约三分之一为研发人员。2021年6月,8041m2的新厂房暨研发中心启动装修,预计今年8月完工。联影医疗是博思得的客户之一,2020年初新冠疫情爆发时,联影医疗参与了武汉火神山医院建设,博思得接到联影医疗供货通知后,组织人员加班加点第一时间发货。
目前,博思得拥有三大产品线及五项核心技术。
三大产品线
高压发生器
电源分配系统
组合式X射线源
五项核心技术
电力电子技术
高压绝缘技术
材料科学技术
软件控制技术
散热技术
其产品主要应用于高端X光影像系统,包括:DR(含移动DR、动态DR、便携DR)、CT、乳腺机、C型臂、CBCT、安全检测和工业检测。
▲ 高端X光影像核心部件整体解决方案
其中,博思得的PSG-CT系列主要应用于CT系统,由控制箱(包含控制系统、逆变模块、球管旋阳驱动电源以及灯丝驱动电源)和高压油箱组成。采用MOSFET方案,输出频率高,油箱耐压等级高,阳极采用变频变压无级驱动技术,可兼容各类球管,包括液态金属轴承球管,支持阳极接地。特点包括:
最大开关电源频率达到200kHz;
全数字无级变速旋阳控制技术;
快速上升时间小于2ms;
支持高速旋转CT 120rpm;
支持行业标准的CT管(包含液态金属轴承球管);
提供无线通讯功能;
油箱耐压等级高(180kV);
50kW具备栅控功能;
可提供订制化服务。
(图片来源:博思得官方微信公众平台)
2019年3月,博思得与上海交通大学签订合作协议,成立“上海交通大学-苏州博思得联合研发中心”,双方将进行全方位战略合作。
2021年6月,江苏省产业技术研究院与苏州博思得电气有限公司正式签署“JITRI-博思得联合创新中心“共建协议,中心将聚焦移动DR高压发生器等系列创新产品,共同开展产业关键技术、共性技术和前沿技术的深度合作。
2019年11月,博思得首次参展RSNA。
(图片来源:博思得官方网站)
2019年9月,深圳市创新投资集团有限公司、苏州国发新兴二期创业投资合伙企业(有限合伙)和常州红土人才投资合伙企业(有限合伙)新增成为博思得股东。
▲ 博思得部分股东
(信息来源:国家企业信用信息公示系统)
2021年2月,其创始人黄强在“苏州高新区医疗器械拟上市企业沙龙”上表示,博思得在2020年下半年实现了CT领域核心部件的突破,同时也在抓紧上市步伐。
万睿视
万睿视的CT球管和平板探测器在业内拥有较高的市场份额和知名度,“器械汇”也多次做过介绍,但其CT高压发生器产品却鲜为人知,事实上,万睿视目前已拥有三种配置的高压系统:60kW、80kW和100kW,未来还会有120kW的配置。
万睿视高压系统由三部分组成:
G-box(Generator Box,整合了所有的控制、阳极驱动和额外的电源输入);
HVT(High Voltage Tank,高压坦克);
FTU(Filament Transformer Unit,灯丝变压单元,整合了高压电缆)。
整个VCT系列具备了先进的功能,如自动灯丝校准、自动的打火恢复(仅仅500μs短时间中断)、高压的认证识别、快速剂量调制、集成定子驱动控制和辅助电源。
▲ G-box(左)和高压坦克(右)
(图片来源:万睿视官方微信公众平台)
FTU,即灯丝变压器单元,可以分为两种:单灯丝FTU(支持MCS-7500球管)和双灯丝FTU,高压电缆的长度和连接器可以根据不同的要求来变更。
埃斯凯
上海埃斯凯变压器有限公司(简称“埃斯凯”,也称“上海SK”)成立于1993年,是一家中日合资企业,总部位于上海嘉定,在北京、天津、安徽等地分别建有研发中心和生产基地,并在海外设有销售及技术支持办事处。
(信息来源:国家企业信用信息公示系统)
二十多年来,埃斯凯从单一生产变压器,发展成为专业从事医疗电气设备零部件、医疗电源系统的研发、设计、制造和服务于一体的企业。
埃斯凯的产品和服务涉及五大领域:
医疗
工业机械
铁路、公路及运输
消费类电子产品
太阳能与新能源
其中在医疗领域的主要产品和服务包括:
变压器(power transformers)
钣金(power transformers)
高端设备装配(high level assembly)
电源分配系统(power distributed units),
X射线高压变压器(X-ray high voltage transformers)
X射线源(X-ray source)
埃斯凯的医疗产品可用于CT、X射线设备、磁共振、心血管设备、操作控制设备、超声、直线加速器以及婴儿保育箱等。
埃斯凯自1993年开始与GE医疗合作。据2016年的报道显示,GE医疗采购业务占埃斯凯整体业务约23%,除乳腺机产品线外,双方合作领域几乎覆盖GE医疗全部产品线,从CT、核磁共振、X光、外科诊断设备到医学超声波、心血管机等,供货范围除GE医疗在中国设立的北京、天津、无锡工厂,还遍及GE在全球的众多工厂,包括日本、美国、以色列、芬兰、新加坡、印度、巴西、法国等。2014年,GE医疗授予埃斯凯“全球最佳供应商”称号。埃斯凯还在2016年获得了瓦里安医疗的年度服务奖。
2016年,埃斯凯研发成功首款完全具有自主知识产权的高端医疗设备用大容量高频高压发生器,采用逆变频率20KHz~100KHz输入,提供给球管的高压电场可达到150KV,应用了最新的PWM高频脉宽调制技术,闭环调整,采用大功率IGBT器件及其驱动技术,电压大反馈,使电压稳定度大幅提高。除高端医疗设备外,在工业、农业、国防、科学研究等领域也有着广泛应用。
(图片来源:埃斯凯官方微信公众平台)
斯派曼
Spellman(斯派曼)公司始建于1947年,总部位于美国纽约,目前在北美、欧洲和亚洲等地共建有5个设计中心、6个生产中心、8个维修地点,全球员工超过2,100人。
2004年,斯派曼在中国成立独资企业——斯派曼电子技术(苏州工业园区)有限公司;之后分别在北京和深圳设立了销售办事处。
斯派曼旗下拥有多个品牌,产品主要应用于医疗成像、安全检查、各类检测、集成电路、工业应用、基础研究、能源环境、海底供电等多种行业或领域。
▲ 旗下品牌
其中,用于医疗成像的产品包括了1kV-320kV的电压范围,以及几瓦到100千瓦以上的功率范围,涵盖螺旋CT、乳腺X线摄影、骨密度测定、CBCT、普放设备、专业成像及治疗(包括兽医成像、核医学成像和灭菌照射等学科)、血管成像、影像引导治疗(直线加速器/肿瘤放射治疗)、外科应用等。
斯派曼自1985年提供世界第一台螺旋CT发生器以来,至今已经三十多年,据其官网介绍,迄今生产的CT发生器已超过30,000台。
▲ CT发生器三大系列产品
Value系列
分为32kW/42kW/50kW三个型号,具有相同尺寸和接口;
适用16/32排CT,机架转速0.5s/r。
PERFORMANCE系列
分为50kW/80kW两个型号;
适用64排CT,机架转速0.5s/r。
Premium系列
Premium系列是斯派曼的高端产品系列,110kW;
适用于128排及以上CT,可承受机架转速小于0.25s/r;
支持光谱成像和双能量成像。
当 立
当立提供有三款高压发生器与球管的组合套装产品,分别是配备CT8000球管的Xpert组合、配备CT6000球管的Xpert组合和配备CT4000的Xceed组合。三款产品组合均分别包括CoolGlide™技术CT球管、高压发生器、冷却装置和电缆。
近年来,国产厂商致力于实现关键零部件的自主可控。在CT高压发生器领域,除本文介绍的国产厂商博思得、合资厂商埃斯凯之外,国产CT的两大“金刚”——东软医疗和联影医疗,也已在CT高压发生器领域布局。
东软医疗目前已经拥有Lunar-R、Lunar-RF 和Venus 三个系列 X 射线高压发生器产品。早在2019年中国医学装备大会上,东软医疗就曾设立关键零部件展区,CT高压发生器是其中之一。2021年5月18日,沈阳市制造强市建设工作领导小组正式印发了《沈阳市改造升级“老字号”、深度开发“原字号”、培育壮大“新字号”专项行动计划(2021-2023年)》。其中,在支撑“新字号”产业发展的关键突破点中提出:“以CT高压发生器、生物医学滤光器件项目为示范,实现医疗装备关键核心部件自主生产”。众所周知,东软医疗的总部在辽宁沈阳,有理由相信,假以时日将获重要突破。
另据“医工研习社”报道,联影医疗已成功研制出50kW高压发生器,并应用在其40排CT:uCT530+。
此外,2021年6月29日,江苏省句容市①科学技术局、句容市财政局联合发布《关于印发<2021年度句容市级科技计划项目指南>及组织申报项目的通知》,在“2021年度句容市科技成果转化项目指南及申报要求”中,“高端医疗器械:CT高压发生器等医疗器械关键核心部件”赫然在列。“器械汇”将持续跟进后续官方公告。
注①:句容市是江苏省镇江市代管的县级市,地处苏南,东连镇江,西接南京,是南京的东南门户。