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把“明天的技术”变为现实

时间:2022-08-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:爱威科技创立时,注册资金仅62万元,办公场所是一处100多平米的民房。爱威科技办公室一瞥爱威科技将机器视觉引入显微镜镜检领域,在国际上还是第一个,属于典型的“明天的技术”。其实,在尿液有形成分检验的正常参考值调查过程中,爱威科技是重要的参与者之一,鼎力协助该课题研究,贡献巨大。项目被认定为省级自主创新产品。

爱威科技创立时,注册资金仅62万元,办公场所是一处100多平米的民房。因为是课题性研究,丁建文和另外几位创业者,都是从研究和开发的角度开始切入工作,在产业化经营方面的投入并不大。“当时有两个考虑因素,一是做企业要先有产品,那时候还是研究阶段。二是,我知道形态学镜检自动化是个国际空白,也是个国际性技术难题,需要从最基本的做起,有一个摸索的过程。”丁建文说。

爱威科技的其他创业者们,也非常认同丁建文的稳妥做法。那一时期,爱威科技的团队分别在自己领域内的知名期刊上刊登了许多学术论文,学术研究的氛围似乎看不出这是家企业。

当然,为给课题研究提供资金,爱威科技也做了一些市场化医疗产品。2001年,将“机器视觉”技术应用于显微镜镜检领域作为课题正式立项。

“机器视觉”此时已经在工业领域开始应用。机器视觉涵盖计算机科学、光学、机械工程和工业自动化。它主要用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。

爱威科技办公室一瞥

爱威科技将机器视觉引入显微镜镜检领域,在国际上还是第一个,属于典型的“明天的技术”。丁建文说,这也成了公司由课题研究转为市场化发展的起点。

这是一个艰苦的研发过程,从2001年到2006年,爱威科技全力进行集成机器视觉技术的“AVE-76系列尿沉渣智能分析仪”的研发、临床实验优化改造。其间,技术不稳定、资金不足等创业难题都曾出现。丁建文始终鼓励技术人员,再坚持一下,也许技术就突破了。在资金方面,公司在售的产品利润无法满足发展需要时,丁建文还寻求众多朋友的帮助,从外部“融资”进来。

爱威科技生产车间一瞥

爱威科技质检车间一瞥

最大的挑战来自临床实验,通不过临床实验,爱威科技的产品就不可能上市销售,这是一道诊断设备上市必过的关口。当时,“AVE-761尿沉渣智能分析仪”在大型医院进行临床实验,发现该产品做出的结果与传统设备做出的结果不符。结果的对与错直接关系爱威科技产品的生和死。

作为尿液分析尤为重要的“尿有形成分分析”,对临床诊断、治疗、监测及群体普查具有重要意义。传统的检验方法有两种,分别是人工显微镜为基础的形态学检查法和以流动式细胞为原理的流式细胞计数法。前者是经典的形态检查方法,为尿沉渣检验的金标准,它的操作流程是使用专用离心管和专用计数板,将尿沉渣混匀后进行计数,发出尿沉渣定量报告;后者因为原理上的缺陷,不是直接的形态学检查,而是利用标记和散射等检测技术对尿沉渣进行分类计数,因此,其应用具有局限性,只能作为尿沉渣检验过筛检查,而阳性标本必须用显微镜形态学检查来确认,但是其自动化程度高和检测速度快的特点仍然受到临床检验的欢迎。

人工镜检是国内和国际广为认可、应用最广泛的检验方法,是形态学检验标准。丁建文说:“做临床实验的时候,发现结果不符合人工镜检的标准。我们提出将不需要离心检验的AVE-76设备与人工镜检进行比对实验,看差异性有多大。实验的结果显示,我们的准确性、稳定性更高,检验速度也更快。”

在比对实验中,中华医学会检验分会前任主委、国内形态学检验权威丛玉隆教授全程参与该实验。他与国内其他知名专家一起对比,对结果进行了评审,结论是AVE-76所做的结果更准确。

其实,大量的研究表明,人工镜检虽然理论上最为可靠,但也有致命弱点。一是,手工操作,有形成分镜下人工判别计数,检验人员劳动强度大,且长时间镜下观察对检验人员眼睛伤害大;二是,实验室之间检查方法不统一;三是,各检验机构、检验人员之间报告结果差异较大;四是,实验步骤繁琐,干扰实验的各个环节较多,易受主观因素影响。还有就是离心的方法会导致细胞的破坏、变形和丢失,因此结果准确性较AVE-76会偏低一些。

在得到学术界的认同后,丁建文还必须解决另外一个问题,即尿液有形成分检验的正常参考值。所谓正常参考值是指绝大多数“正常人”的某指标值。原来的人工镜检参考值源自国外,且不能直接用于自动化的镜检设备上,因此,该问题异常重要。

当时,长期关注、研究镜检自动化的丛玉隆教授,刚好在进行尿液有形成分正常参考值的课题研究。他亲自组织了一支汇聚众多国内专家的研究小组,在北京、上海、陕西、湖南、湖北等省市,结合地域因素,全方位、立体化地调查正常参考值。这是我国首个通过自己的力量组织调查出来的正常参考值,意义极为重大。

其实,在尿液有形成分检验的正常参考值调查过程中,爱威科技是重要的参与者之一,鼎力协助该课题研究,贡献巨大。丁建文对公司能参与其中并贡献力量深感荣幸,相对来说,他更为感谢直接进行此项调查的专家们:“丛玉隆教授他们很了不起,创造了我们国家第一个正常参考值。”

对爱威科技来说,这个正常参考值直接解决了公司推广产品所面临的棘手问题。2007年,爱威科技“AVE-76系列尿液有形成分分析仪”产品正式投放市场,反响极好。同年4月13日,“AVE-76系列尿液有形成分分析仪”产品通过了湖南省科技厅组织的“自主创新产品和产业化论证 ”,评审专家认为“该项目技术达到国际领先水平,本产品为自主创新产品,填补了国际国内空白。”项目被认定为省级自主创新产品。12月,“尿液有形成分智能识别与分析系统”项目通过了湖南省科技厅组织的“科技成果鉴定”,结论为“该项目集成了多项先进技术,自主实现了尿液有形成分的智能识别,技术上达到了国际先进水平,有着广阔的市场应用前景。”该项目还获得了湖南省科技计划立项。

丁建文(左)与全军检验医学质量控制中心主任、教授丛玉隆(中)合影

丁建文说:“我们的产品最大的意义是取代了人工操作,解决了医院检验工作量巨大、结果不稳定、不够准确的现实问题。进一步来说,机器视觉镜检技术填补了国内国际的空白,也让我们觉得这件事是具有重大现实意义的。”

机器视觉做镜检为医疗检验工作带来了显著的改观。

就尿液分析来说,一个普通二甲医院每天的检查量在百份标本以上,301医院每天的门诊量是1.5万人。这就带来了很多问题,面对大量的检验,有限的检验员能否按时(2小时内检查完毕,是尿常规检查质量的关键)、按质、按量检测完毕?纯手工操作,能否保证每份标本在离心、充池、计数等工序的标准和结果的准确?有些医患矛盾,就是源自对结果的不信任。

2013年3月27日,长沙市市长张剑飞(前排右一)考察爱威科技

对于这些普遍存在的问题,机器视觉镜检技术都给予了很好的解决。丁建文说,首先机器视觉镜检技术与人工镜检都是从形态学的角度进行检验,但机器的稳定性、真实性都比人工可靠;第二,自动化设备效率极高,不需要重复检验,每小时可以做200多个标本的检验,不是人工所能比拟的;第三,它提供形态学特征参数的数据化分析。“人工只能描述标本细胞的大小、颜色是什么样,它是直接给出具体数据。”第四,它可以在检验过程中对显微镜下的实景拍照存档,可以检验单的形式提供给医生和病人,避免医患纠纷。

丁建文说:“在我们仪器出来以前,形态学检验是医院中唯一没有实现自动化的难点。”

以尿液有形成分(沉渣)分析仪为突破口,爱威科技相继推出生化分析仪、血液细胞计数分析仪及其他显微镜检验仪器等多个具有自主知识产权的专利和专有技术产品,形成品类齐全、技术先进的产品体系。同时,丁建文个人先后申请软件著作权及国际国内专利近50项,为公司的持续领先打下了坚实基础。

爱威科技推动的镜检自动化新潮流,结束了显微镜形态学完全依靠人工进行检查的历史,成为名副其实的国际镜检设备的技术引领者,为医学检验镜检领域做出了杰出贡献。

也正是基于视觉技术之于镜检的重大意义,在公司发展早期就获得了国家部委和长沙市的大力支持。2002年8月,第一代产品“AVE-761尿沉渣智能分析仪”项目通过了湖南省科技厅组织的“科技成果鉴定”,结论为“具有创新性,处于国内领先水平,在国际同类产品中处于领先地位”;2002年,“AVE-761尿沉渣智能分析仪”项目获得了2002年度第4批国家科学技术部“中小型科技企业技术创新基金”85万元的无偿资助,于2005年4月28日以高分通过验收(在该批项目中排名第一);2003年,“AVE-76系列尿沉渣智能分析仪”项目获得国家科技部“2003年国家级火炬计划”的立项。

最近几年,受益于机器视觉技术在镜检应用中的优异表现。爱威科技作为创新代表,进一步获得了国家发改委、国家工信部、国家科技部、湖南省、长沙市等各级政府部门的专项支持。

另外,从2010年开始,爱威科技的技术和产品优势全面转化为市场优势,传统美日老牌检验设备独占市场的格局被打破,有些落后的产品(以流式技术为主)甚至直接被淘汰。至今,爱威科技赢得了镜检自动化设备中50%以上的市场份额,为国内第一大镜检自动化设备生产公司。最近两年,公司连续利税过三千万元,总资产、净资产双双过亿。公司现有员工200多人,是2010年的一倍多。

丁建文个人也屡获殊荣,获得长沙市科技进步奖7次,多次获湖南省级“新长征突击手”“优秀共产党员”长沙市“百姓信赖的医药行业企业家”“优秀企业家”等荣誉称号。他同时还兼任湖南省医疗器械行业协会副会长之职。

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