拥有全球独家专利WCE技术，填补国产医疗用接触式激光空白，江西走出一家“专精特新”

2023-11-06 00:11

1986年，美国SLT公司成功研发并上市全球首台接触式激光系统Contact Laser，凭借WCE（Wavelength Conversion Effect，波长转换效应）技术的专利权，成为全球激光医疗领域的领跑者。

2002年，SLT公司被美国纳斯达克上市公司PhotoMedx收购。

2016年，为响应国家“加强高端医疗器械等创新能力建设，加快医疗器械转型升级，提高具有自主知识产权的医学诊疗设备、医用材料的国际竞争力”的号召，实业家黄仁珠先生以极具前瞻性的眼光，全资收购了美国前纳斯达克上市公司PhotoMedex接触式半导体激光的业务板块，并成立江西麦帝施科技有限公司（简称“麦帝施科技”）。

麦帝施科技以全球独家专利技术WCE技术为基础，致力于成为国内外接触式外科精准手术治疗方案优质提供方。公司在美国、上海、深圳、江西均设有研发中心。

2021年，麦帝施科技自主研发的第三代接触式半导体激光治疗机LaserPro 980注册上市，填补了我国医疗用接触式激光的空白，打破了传统能量器械在临床手术中切割精度低、热副损伤大、功能单一等诸多不足，正式开启接触式半导体激光系统系列产品的国产化进程。并且，LaserPro 980还取得了国内罕有的能覆盖临床9大临床科室的Ⅲ类医疗器械注册证，真正实现了从技术引进到技术落地，再到技术创新的过程。

公司当前已形成以激光主机为核心，二百余种“光纤+治疗头”耗材组合的丰富产品阵容，能够满足多种部位、多种质地的人体组织切割、汽化、凝固及止血的要求。

团队拥有4项国际发明专利、6项国内发明专利、20项实用新型专利以及3项软件著作权。取得Ⅱ类注册证2张、Ⅲ类医疗器械注册证2张以及FDA认证，并获得江西省科学技术进步奖、“专精特新”及“赣出精品”认定、入选《江西省首台（套）重大技术装备推广应用目录（2019年版）》、荣登“VB-Find Award：最具创新性医疗器械产品（解决方案）TOP100”榜单。

麦帝施科技企业环境

接触式激光：高精准、高效率、热损伤小、临床应用广泛

激光刀分为非接触式和接触式两种。前者的工作原理是靠激光束照射在组织上，距离人体组织有一定距离。因为不能直接接触到组织，照射部位、角度、距离、时间难以准确控制，操作精准度较差，能量的作用深度也难以把握；同时光束还会反射到非靶点区，容易引起误照和伤人；激光应用时会有反射和折射，工作时会产生大量烟雾，造成术野不清晰；一种波长的激光，往往难以在保证切割汽化效果较好的同时也兼顾较好效果的凝固止血。

而后者克服了上述缺点，加之精度高、效率快、感染机会小、有效止血、手术视野清晰等特点，受到外科医生青睐，并被广泛用于各种高难度的颅内肿瘤手术、脊髓肿瘤手术、内镜介入手术、微创内镜手术以及实体肿瘤手术。

较非接触式激光刀，接触式激光刀切割精度高达0.2mm。并且对周围组织的热损伤范围＜0.5mm，能有效保护周围血管及重要神经结构。激光刀尖端细小，可在狭小的手术空间内对较深的病变组织进行操作。

而接触式激光刀工作时，靠热能作用，不会对周边组织产生牵拉；而其刀头是非金属的蓝宝石材料，作用时完全没有电流经过人体，不会刺激和损伤到周边血管、神经；不干扰电生理监测；在干性和水环境下都能高效工作。

有研究表明，接触式激光刀能减少恶性肿瘤的转移。因为激光施术时对肿瘤部分柔和无压力，不会将肿瘤细胞推进附近的血管和淋巴管，同时激光封闭了血管、淋巴管，从而阻止肿瘤的游走和扩散。^[1]

独拥WCE技术，打造热障斜坡，实现切割、止血同步进行

WCE（Wavelength Conversion Effect，波长转换效应）是麦帝施科技的全球独家专利。该技术可将激光功率可调控地实时输出，从刀尖到刀身温度逐渐降低，形成热胀斜坡（即温度梯度区）。能量集中在激光刀头端，可用来做切割、汽化；侧端释放35%的能量，形成约60°左右的低温区，可凝固止血。手术过程无需更换器械，便可同时实现切割和止血。

基于WCE技术的底层支撑，麦帝施科技推出了接触式外科半导体激光系统。

什么是“接触式半导体”？我们不妨分别从“接触式”与“半导体”入手。

首先是“接触式”。传统非接触式激光作用于人体组织时，是利用光的传播，且波长对组织的水吸收系数和血红蛋白吸收系数尤为重要。而麦帝施的接触式激光，是通过蓝宝石刀头把光传导至刀尖，实现光能向热能转换，再利用刀尖接触组织，实现切割、止血、消融等作用。接触式激光的应用与激光波长无直接关系，不同波长产生热能的转换效率相同。

对于主刀医生来讲，接触式激光相较于非接触式拥有明显的触觉反馈，能帮助医生完成更精细的操作。同时，由于能量是通过刀头聚焦，其作用范围精准、热损伤小，激光能量利用率高，不会出现激光反射等风险，安全性更高。

再者是“半导体”。半导体激光器是用半导体材料作为工作介质的激光器，对比固体激光、液体激光、气体激光等各类激光器，拥有最佳的能量转化效率。并且半导体激光器工作寿命长，可连续工作数十万个小时，稳定性更高。

“接触式半导体激光的研发是一个综合性、系统性的工程，从主机到光纤刀头的研发，每一步都是难啃的‘硬骨头’。”黄仁珠先生告诉动脉网，研发的第一步，就是要找到符合外科手术治疗的优异光源。其次半导体激光的主机不仅要功率稳定性高，还要可调节、寿命长，既能连续输出，又可以脉冲输出，还得配合光纤和刀头系统。而光纤和刀头的有机连接又是另一个难题，比如刀头和光纤之间需要加装独立的冷却系统等……

在半导体接触式激光刀基础上，麦帝施利用WCE专利技术处理蓝宝石刀头，改进刀头设计，以提高汽化、凝固、止血效果并减少了刀头与组织的粘连。通过与临床专家的紧密合作，研发出了适合于更复杂手术的多角度治疗头。为临床客户量身定制，是麦帝施科技所追求的。达到切割、消融、凝固与止血等不同的手术效果。

“我们激光刀有多种角度与形状的刀头。圆形刀头可以用在大块切除和汽化和止血上，尖型刀头可以用在精细的切割和包膜的剥离等。既有适用于开放行手术的硬质手柄光纤，还有专门用于内镜下的一体式柔性光纤。”黄仁珠先生告诉动脉网。

其产品注册覆盖神经外科、呼吸科、消化科、泌尿科、耳鼻喉科、妇科、骨科、大普外科、医疗美容九大科室应用，使用便捷上手快，医生学习曲线短。在精细显微外科、内镜微创手术、实体肿瘤消融都展现出了独特的优势，被誉为“医生手中的画笔”。

麦帝施科技产品一览，图片来自企业官网

有着“亚洲第一刀”美誉的张俊廷教授曾如此评价麦帝施科技的接触式激光刀：“对于颅底手术中质地比较坚硬，出现钙化的病变，接触式激光刀有非常强的技术优势……接触式激光刀可以高效切割质地硬韧肿瘤，且在间隙狭小空间也可精细操作，同时凝闭微小血管，是脑膜剪无法代替的。”

携中国智造重返海外市场，未来2年将密集亮相多款产品

凭借着“精准、安全、高效”的优势，麦帝施科技的外科半导体激光系统已在北京天坛医院、北京301解放军总医院、中日友好医院、清华长庚医院、上海长海医院、上海肺科、上海东方医院、广州南方医院、中山医附一医院、广医附一医院、华西医院等国内多家顶级三级医院进行临床应用。

同时，公司立足国际，国内外市场双轮驱动。相关产品于2022年获得美国FDA认证，并在Johons Hopkins Hospital（约翰·霍普金斯医院）、Children’s National Hospital（美国国家儿童医院）等多家美国知名医疗机构应用。

围绕接触式激光系统打造整体手术解决方案，既是麦帝施科技的初心，也是麦帝施科技前行的灯塔。秉持着“生产一代、开发一代、预研一代”的理念，目前公司研发团队正在紧张有序地开发医美用射频、紫外光系列产品、手术动力系统、智能导航系统以及集成式外科手术系统等产品，年底预计将取得4张Ⅲ类器械证，并将在未来2-3年内逐步推出多款创新产品。

纵观公司的发展历程，我们不难看出，麦帝施科技收购WCE技术及其产品线，并非只是简单的技术承接，而是“洋为中用”，将国际先进技术进行本土化改造创新。黄仁珠先生表示，未来麦帝施将导入更先进、更可靠、更人性化的方案，改善患者和操作者的处境，降低医疗保健的成本，成为世界激光医疗领域新开拓人，“雕刻式”精准外科手术的传播者。