专访凡星光电创始人董国庆:德龙4K光学鼻内镜获批医疗器械创新注册证,重新定义4K光学内窥镜 2024年12月16日
在现代医学的宇宙中,内窥镜无疑是一颗璀璨明星。内窥镜被誉为医生的“第三只眼”。凭借纤细的成像设备,内窥镜可以通过小创口或者自然腔道进入患者体内,探寻疾病的踪迹,叩开了精准、微创治疗的大门。 自1806年,德国医生 Philipp Bozzini最早发明内窥镜开始,德国内窥镜一直走在行业前列,成为内窥镜领域创新的引领者。聚焦于微创外科光学内窥镜和医用摄像系统研发的北京凡星光电医疗设备股份有限公司 (后简称:凡星光电)也是德国创新技术的追随者之一。自公司成立以来,创始人兼董事长董国庆 一直坚定一个目标,那便是在未来制造出超越德国产品的国产内窥镜 。因此,在2008年凡星光电首台自主研发的内窥镜摄像系统获批时,董国庆为其定名“德龙” ,寓意是超越德国的中国龙。 时光荏苒,在2024年12月德龙4k光学鼻内镜正式NMPA获批上市 ,成为全球首款获批的4K光学内窥镜 。一路走来,董国庆见证了国产产品从模仿,到自研,再到如今超越,他对国产创新又有了新的见解。
1998年凡星光电落地北京,专注于内窥镜、内窥镜摄像系统及其周边配套产品的生产制造。虽然这一阶段凡星光电主要从事产品代理销售,但团队也在尝试进行创新,因在行业内推出防水型摄像系统 而闻名,同行戏称“给原装机穿小马夹”。如今董国庆回忆道:“虽然只是对产品做一些细微的调整,在现在看来只能算是小革新,但在当时也是一项不简单的创新。这使我们的产品持续5年多在国产产品里领先并畅销”。 在当时,国内关注内窥镜的研发的企业很少,大多都是引进海外产品做组装或者代理。随着代理的产品越来越多,董国庆对内窥镜市场的认知日益深刻。他逐渐意识到:如果不能自主研发内窥镜,不做创新,那将会一直受制于人。 于是,公司提出了“ 求新,求变,求发展” 的口号,而创新也成为了凡星光电的企业基因一直坚守至今。 在2003年,凡星光电从法国引进摄像系统散件,首次尝试组装产品,为后续研发奠定基础。直到2008年,凡星光电完全自主研发了中国第一 台的具有录像功能的标清内窥镜摄像系统德龙F168D诞生 ,填补了当时国内在该领域自主研发产品的空白。德龙F168D是凡星光电誉为第一代创新的产品,也是国产内窥镜的第一代产品。从那时起,摄像主机自带录像功能成为行业内标配。 有了德龙F168D的基础,凡星光电深耕内窥镜创新,在2013年便推出了中国第一 台自主研发的高清三晶片内窥镜摄像系统德龙HD380 。这台设备的USB 高清录制及1000兆网传输图像功能属于世界首创,标志着国产内窥镜主要技术指标已达到世界领先水平。同年,德龙HD380获得了获得了欧洲医疗器械CE认证以及美国FDA认证。德龙HD380也成为了凡星光电具有标志性意义的第二代创新产品。在国产内窥镜领域开始与进口品牌相竞争。 2016 年,在德国杜塞尔多夫医疗展上,董国庆首次看到有国外企业展出了4K摄像系统。对于内窥镜而言,清晰度是其核心的发展方向。4K技术的出现,使得图像清晰度提高了数倍,为医生提供了更清晰、更详细的图像,从而显著提升了手术精度和患者治疗效果。而当时,几乎没有其他企业能够研发出4K产品。 他倍感压力,一个信号悄然浮现:行业大变局即将来临 。身处浪潮之中的凡星光电敏锐感知到了危机与机遇,于次年(2017年)毅然开启第三次研发征程。 这一次,凡星光电的目标不仅聚焦于 4K 摄像系统 的精进,更是大胆涉足此前从未踏足的领域 —— 光学内窥镜的设计与制造 。这一跨界尝试,让凡星光电一跃成为全球 极少数同时具备光学和图像两大领域研发实力的企业 ,也意味着公司踏入一片充满未知与挑战的全新 “战场”。 光学内窥镜研发之路技术壁垒高耸。相较于图像产品,光学内窥镜在设计理念、材料甄选、光学镜头打磨以及制造工艺上,都有着天壤之别,每一个环节都是前所未有的难题。面对困境,凡星光电潜心钻研近十年,前后投入研发资金超3000万元, 历经6次失败 。最终在2024年12月成功研发出德龙4K光学鼻内镜,并获批创新医疗器械注册证, 顺利推向市场。凡星光电这一路的坚守与突破,不仅为自身开辟出一条差异化的竞争赛道,也为行业的技术革新注入了强劲动力。 凡星光电产品获批(受访者供图) 在讲述凡星光电的三次创新历程时,董国庆难掩兴奋,无论是对于凡星光电,还是对于国产内窥镜发展而言,这都是重要的转折。他谈到:“不夸张地说,第一次做创新我们只是为了在市场中‘活’下去。但后来我们意识到,只有创新才能让我们从模仿、跟随到如今的超越。 这对于凡星光电和国产内窥镜发展都是至关重要的一步。”
在董国庆的朋友圈中,“后来居上” 被设置在置顶位置。这是他的座右铭,也是凡星光电一直努力追求的目标。4K光学内窥镜的成功史也是凡星光电后来居上的缩影。 与传统的高清分辨率相比,4K能够提供更加清晰、细腻的图像细节。在微创手术操作中,越清晰的视野则越能指导医生手术。近几年,内窥镜领域4K的概念被反复提及,然而光学4K确鲜少听闻。董国庆解释道:“光学和4K是完全不同的两个技术领域,若将二者结合起来,需要闯过诸多难关。”在他看来,最大 的难点并非技术,而是观念的转变。 光学内窥镜主要强调利用自身的光学成像系统采集图像,而4K技术则依靠CMOS芯片对采集到的图像信号进行处理和显示。其作用位置也各不相同,光学内窥镜是一个复杂的成像系统,它主要由光学物镜、传像棒镜、目镜、光纤照明系统、机械结构等部分组成;而4K技术主要作用于光学内窥镜的成像环节。即使处理系统达到了 4K 标准,但若内窥镜光学镜头分辨率达不到CMOS芯片要求的光学技术指标,其呈现的整体效果也无法达到 4K 的程度。 然而在市场上,光学内窥镜研究者和4K CMOS芯片摄像系统的开发商往往都更注重于自己单一领域,鲜少有厂商双管齐下,这也成为目前桎梏4K光学内窥镜发展的重要原因。 为填补这一空白,凡星光电深入研究光学与4K技术之间的关系,首创提出“4K光学链条理论” ,并在医疗内窥镜行业普及推广光学与CMOS芯片的关系遵循像方传函公式1000/2*x(像元)=光学分辨率(LP/mm)。“德龙4K光学链条理论”,即从光学内窥镜开始整体链条各个环结都要达到4K CMOS芯片要求的分辨率,来保证4K的全系统达到真4K高水平的效果。这一理论已经在美国发明专利中得到明确保护。 德龙4K鼻内镜系统便是真正做到4K系统搭载4K镜头,呈现真正的4K图像。 这款产品不仅获批“北京市创新医疗器械”审查通道,还获得了欧洲发明专利、美国发明专利,真正实现了后来者居上。 凡星光电光学内窥镜和内窥镜集成系统获美国发明专利(受访者供图) 凡星光电光学内窥镜和内窥镜集成系统获欧洲45国发明专利(受访者供图) 董国庆表示:“俗话说好马配好鞍。只有系统和光学镜头相适配 ,才能将内窥镜的效果发挥至最佳。” 如今4K鼻内镜已获得国家医疗器械创新注册证,对于凡星光电而言,这标志着两个关键领域实现了突破:一是技术指标达到国际领先水平,二是实现了首创性发明 。董国庆表示:”4K鼻内镜经过严格的临床验证,证实其在清晰度和通透性方面超越了市场上现有的产品。荣获国家医疗器械创新注册证,我们倍感荣耀与自豪,同时也深感责任重大。”未来,在微创外科内窥镜这一领域,凡星光电还将持续推动创新,将这份国家赋予 的最高荣誉作为激励,不断前进。
自凡星光电成立伊始,董国庆便对国产“自”造怀揣赤诚之心。此前,凡星光电不断提出创新理念,一直模仿、追赶海外内窥镜产品,以期早日实现国产替代。而在“德龙4K光学链条理论”重新定义了4K光学内窥镜后,凡星光电在内窥镜领域开辟了一条新的赛道,距离国产替代更近一步。 医生是内窥镜的操作者,也是能够亲身感受内窥镜是否达到国产替代标准的唯一“裁判”。进口内窥镜已在中国手术室扎根数十年,无论是资历深厚的临床专家,还是新入门的外科医生,学习、使用的基本都是进口内窥镜,要打破医生们的固有操作习惯并不容易 。而德龙4K光学鼻内镜因为超高分辨率,带来了超高亮度,医生在使用过成中可以远离目标,做到大空间,作为无先例可循的新器械,能够为临床重新塑造一个以国产4K为开端的操作习惯。 以德龙4K光学鼻内镜为起点,凡星光电已经推进4K光学内窥镜系列开发,同时8K腹腔镜也已问世。据透露,当下凡星光电的科研团队研发的“3D +旋转4K光学内窥镜系统”正在进行型式检验 ,并已申请美国、欧洲发明专利。未来,这款产品或又将国家级创新医疗器械产品。“3D +旋转4K光学内窥镜系统”剑指临床3D内窥镜现存弊端,一举打破其因无法灵活旋转而导致视野局促受限的困境。 同时,这款产品还能灵活切换3D、2D视角、3D荧光显示,使医生能够以多元、广阔的视野,稳准且高效地完成各类精细复杂手术。 近年来发展新质生产力成为政策推动的重要方向,这也为实现国产替代提供了核心动力和技术支撑。而医疗技术发展与人民生命健康紧密相连,这一领域的国产替代显得尤为重要。 董国庆认为,在医疗器械领域推进国产替代的过程中,首要任务便是不能让医生“受委屈”使用国产产品 ,这不仅是对医生专业能力的尊重,更是对患者生命安全和健康的负责。只有当国产医疗器械在技术层面实现了对进口产品的超越,并操作便捷让医生们用起来得心应手、顺心顺意,才称得上是真正达成了国产替代的目标。 除此之外,积极树立良好的企业形象亦是推动国产替代的重要方向。 回首往昔,不可否认的是国产医疗器械产品在技术水平方面确实与海外产品存在差距。尽管近些年来,国产设备的能力已经取得了极为显著的发展与进步,但想要彻底改变市场长久以来对于国产产品所持有的固有看法,绝非一朝一夕之功便可轻松完成的易事。也正因如此,当下的内窥镜市场海外产品所占的市场份额依旧高于国产产品。 当然,民族产业的发展如同一场漫长的马拉松,需要充足的时间去沉淀、去积累、去成长。随着越来越多的如凡星光电这样的国产企业积极投身于研发工作之中,以高标准、严要求来精心打磨产品。董国庆相信,扭转市场对于国产产品的既有成见已指日可待,未来国产微创内窥镜必将在世界舞台占据一席之地。