当一台支撑小动物成像研究8年的核心设备——显微计算机断层成像(Micro CT)因进口平板检测器故障面临百万级维修账单时,江南大学无锡医学院科研中心党支部书记侯豹和大型仪器技术员黄术兵并未选择妥协,在学院党委的领导下他们坚定不移的发挥党员干部的先锋模范作用。以“工业化替代”为突破口,从工业化应用渠道找到可适用的设备核心配件替代品,并联合企业突破了通信技术困境,实现软件与硬件的完美匹配,大幅降低了使用成本。此外,两位老师还通过自主探索改进了仪器使用条件,提高了仪器成像的清晰度,单次使用时长延长了近两倍。为高校科研设备维修打破国外技术垄断提供了“江南方案”。
图1 小动物活体成像系统
进口困局:百万维修费卡住科研“生命线”
作为生物医学研究、药物研发及小动物活体成像的“眼睛”,MicroCT的平板检测器直接决定成像分辨率与检测精度。江南大学的MicroCT是无锡市第一台小动物检测CT,8年来支撑了校内外数百个科研项目、上百篇成果发表。然而,长期以来,该设备关键部件核心技术被国外垄断。费用高昂:进口平板检测器官方报价高达100万元/块。周期漫长:国外厂商配件供应周期长达3-6个月。技术受限:原厂对核心参数严格保密,设备升级迭代完全依赖进口,制约科研创新速度。“不能让天价维修费用困住科研!”面对困境,两位老师决心探索一条成本可控的维修路径。
图2 平板检测器
自主探索:从“被动接受”到“主动创造”
聚焦“核心配件平替,降价不降质”这一目标,两位老师展开了一场跨领域的技术突围:
打破传统采购模式:调研国内外几十家高端工业检测技术企业,锁定具备精密成像核心技术的合作伙伴,跳过设备中间商直接对接上游供货公司,实现“科研需求-企业技术”的精准匹配,避免技术和信息的二次垄断。
坚定不移大胆尝试:两位老师通过理论论证,与不同设备的工程师进行深入探讨后,笃定工业渠道来源的平板检测器,完全可以平替医学科研中心MicroCT的使用要求。在与国内企业达成技术合作后,获得该平板检测器。经过半年的技术探索,连续数周的硬件安装与软件调试后,突破了软件与硬件通信的困局,最终实现工业来源平板检测器与MicroCT的完美匹配。此外,两位老师还通过自主探索改进了仪器使用条件,研制了配套MicroCT使用的散热板,提高了仪器成像的清晰度,延长了仪器单次使用时长。
性能与成本双重突破:MicroCT更换新的工业化来源的平板检测器后宛如新生,检测性能百分百还原,成本仅为原设备厂商提出的百万报价的1/3,成像清晰度得到提升,单次使用时长延长了近两倍,不仅节省了180余万。而且,目前该技术已在长三角地区推广应用。
图3 侯豹与黄术兵在进行平板检测器调试
破局启示:高校科研设备维修的“自主化”之路
此次突破并非偶然,而是江南大学医学院党委长期坚持“问题导向、多创并举”的必然结果。侯老师表示:虽然短期内“进口设备维修仍然是‘花钱买配件’的被动过程,但是作为大型仪器技术员应保持长期学习并积累的态度, 力争推动‘产学研协同创新’,进而推动国产化仪器的进程。”该案例不仅为高校节省了巨额维修成本,更带来深层启示:
技术自主是核心:了解设备就要像认识自己的身体一样,只有掌握技术核心,熟谙仪器工作原理和设备构造才能把握设备维修的自主权,才能主导大型精密设备维修关键部件的国产化替代和国产设备研发的新趋势,能从根本上摆脱国外厂商的价格与技术垄断;
跨界合作是路径:高校科研需求应跳出设备厂商和仪器代理公司组建的小圈子,广泛与国内外企业建立联系,和优秀的企业进行技术储备和产品精准对接,可加速科研设备“定制化”和企业产品科研新应用创新;
长效机制是保障:建立“设备全生命周期管理+技术攻关团队”模式,让每一次维修都成为技术迭代的起点。
如今,这台“重生”的MicroCT已重新投入使用,其改造经验正被推广至学院其他精密设备管理中。从“受制于人”到“自主可控”,江南大学医学院用实际行动证明:科研设备的“维修难题”,恰恰是技术创新的“破局之机”。