开栏语：在上理工有许多宝藏实验室，它们是师生梦想启航的地方，更是创新不息的源泉。在实验室里，从微观粒子的奇妙世界，到宏观宇宙的浩瀚无垠；从基础理论的深耕细作，到应用技术的日新月异；从一次次失败与重来，到最终成果的璀璨绽放，每一瞬、每一幕都凝聚着师生们的汗水与梦想。从今天起，新闻中心推出“走进宝藏实验室”栏目，看师生们在实验室这一科研沃土中，如何探寻未知世界的更多可能。
大学的实验室里有不少“从0到1”的创新成果，也不乏科研团队申请专利，但真正能走上转化之路、最终落地的却凤毛麟角。在过去五年里，上理工健康学院副院长崔海坡带领电外科能量器械实验室研发团队，让国产超声刀从上理工的宝藏实验室走进了工厂生产线，最终走上了各大医院的微创外科手术台，推动着高校优质的科研力量转化为造福百姓健康的强劲动能。
崔海坡讲解国产超声刀原理
从现实需求中提炼基础研究课题
超声刀系统被称为“生命之刃”，是一套软组织切割系统，凭借其精细性能，在国内外临床上获得了广泛认可，然而在我国，80%的超声刀市场都被欧美医疗器械巨头占据着。“进口超声刀价格每把超过6000元，对于普通老百姓来说手术成本高昂，而且在外科手术过程中，由于需要处于高频震荡的环境，即便是进口的刀头也会出现断裂等情况，更加重了手术风险及医疗成本。”2020年，在上理工召开的医工交叉交流座谈会上，上海长海医院一位外科主任谈及了他的需求，“我们是否可以研发出一款国产超声刀，既能降低生产成本，又能突破超声刀的技术壁垒？”
听到了医生抛出的需求“订单”，在会议现场的崔海坡教授立马“接单”，在医疗器械领域深耕多年的他非常清楚，“高端医疗设备行业不仅关系到国计民生，更是国家安全和科技进步的重要标志，针对当前我国所面临的医疗器械领域技术研发和供应链封锁等问题，要加快自主创新、突破技术装备瓶颈，实现高端医疗装备的自主可控。”
崔海坡指导学生实验
多学科交叉合力催生创新成果
确定好攻关超声刀国产化的研发方向，在学校的推动下，崔海坡仅用两周时间就组成了一支包含机械、材料、控制等多学科领域的攻关团队，也由此加速了创新成果的最终落地。
团队在研究中发现，国产超声刀的材料和控制系统缺陷明显，就这些“疑难杂症”多学科进行“会诊”，逐一攻破技术难题。针对弧形刀头高频振动的需要，团队成员在多次翻查文献后，大胆创新国产算法，使得纵向切割更加可控，大大降低了断刀的风险。对于纤细要求的刀杆，团队通过材料成分设计并采用合适的热处理技术，在制作材料上进一步保证了超声刀的寿命和稳定性。此外，为了使用更加流畅，团队针对刀杆结构也做出了创新，变截面设计和波节型设计完美贴合了超声刀使用的需求精度，同时也使机械结构更为简易。
为了加快进度，团队成员冒着酷暑在医院、实验室、企业之间折返转场，“在这条赛道上，我们一开始不占优势，但为了能让自己的创新技术早点为老百姓造福，为了能让中国设备赶超国际同类产品水平，我们团队的每位老师都在奋力拼搏着。”崔海坡谈道。
最终，在多次反复的算法迭代、结构调整后，临床试验的100把超声刀中，全数正常稳定工作达8小时以上，除个例外绝大部分运行超10小时，而这远远超出常规手术需要的2小时范畴。目前，第一批生产的500把超声刀的动物实验结果显示，不仅切割速率、断刀率等主要性能指标比肩国际先进水平，而且独创的18mm长的刀头获得临床医生的无数“点赞”。
崔海坡带领团队研发出国产超声刀
搭建起全链条、闭环式创新体系
“听起来有了成果，然而这只是一个起步，医疗器械市场化之路有很多环节要走。从2020年启动超声刀项目到2021年上半年，我们就已经完成了项目核心结构的研发和检测。除了研发外，最需要的是转化路径创新和产品结构机制创新。”崔海坡坦言道，正是学校大力支持，他才走通了成果转化的“后半程”，“医疗器械的市场化之路尤其难走通，很多环节仅凭教授单打独斗根本不可能完成。”
“借力”区校合作，崔海坡的成果最终在松江经济技术开发区落地，学校的资产经营公司与投资方共同成立上海睿速创生医疗科技有限公司，公司不仅拥有先进的研发和检测实验室，还有满足三类医疗器械质量管理体系要求的厂房及无菌车间，整套超声刀装配、生产系统运转有序，两名工作人员就能年产5000把。2022年，公司自主生产的超声刀进入型式检验阶段，2024年10月，以三类医疗器械给超声刀注册了“身份证”，并于12月拿到了生产许可这张“绿色通行证”。2025年，每把售价1300元的国产超声刀将走进更多的医院，助力外科手术更安全高效开展。
看到自己的创新技术能为老百姓造福，崔海坡以及团队成员干劲更足，精准肿瘤射频消融系统、自适应电外科能量平台等多个高端医疗装备也正在紧锣密鼓地研发中，续写“中国智造”的新故事。
电外科能量器械实验室试验台
供稿：新闻中心
文：董真、徐煜
