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“手术室里最不可或缺的是什么？”这个问题的答案，可能会超出很多人的预料。
不是炫酷的达芬奇手术机器人，也不是经验丰富的权威专家，而是一把看似不起眼的手术刀。
然而这把刀却卡住了中国医疗的脖子，它就是超声骨刀。
01
超声骨刀的原理
超声骨刀并非传统意义上的冷兵器，它更像是一台精密的微型机械，其核心原理是将电能转化为高频机械振动，频率高达每秒55000次。
这种高频振动产生的超声波，能够精准地切割骨组织，如同“快刀切豆腐”一般，将手术创伤降到最低。
不同于传统手术刀和电锯的“暴力切割”，超声骨刀的工作方式更像是“分子分离”，利用超声波使骨组织中的水气化，蛋白质氢键断裂，从而实现骨骼的分解和切割。
这种“无感切割”的特性，使得超声骨刀在颅脑手术、骨科手术、脊柱外科等领域大放异彩。
它不但可提升切割精准度，降低对周边血管及软组织的损害，还能切实减小手术风险，缩减手术时长，舒缓患者痛楚。
对于一些复杂精细的手术操作，超声骨刀更是成为了外科医生的“神器”。
在神经外科手术中，超声骨刀可以避免对神经组织的损伤，降低手术风险；在骨科手术中，超声骨刀的精准切割能够最大程度地保留骨组织，促进术后恢复。
对于需要“稳、准、狠”操作的科室来说，超声骨刀无疑是提升手术效率和安全性的利器。
02
技术垄断的形成
超声骨刀并非突兀现世，早于 20 世纪 90 年代，我国便已着手开展相关技术的研发工作。
美日两国在超声骨刀领域早早布局，投入了大量人力物力进行研发，积累了丰富的经验，并率先实现了技术突破。
他们不仅在能量转换、高频震动等核心技术上达到了国际领先水平，还在一些细节方面不断优化升级，精益求精，将产品性能提升到了极致。
更为重要的是，美日企业凭借先发优势，构建了牢固的专利壁垒。
他们对超声骨刀从技术原理到具体设计都进行了全面的专利布局，构筑起一道难以逾越的“专利墙”。
其他国家在研发时，一不小心就可能碰到侵权的问题，这种“专利围城”策略，有效地限制了其他国家在超声骨刀领域的自主研发和创新，也巩固了美日企业在全球市场的垄断地位。
强生、迷松尼斯等国际医疗巨头，凭借其强大的技术实力和市场占有率，牢牢占据着超声骨刀市场的头部位置。
这种技术垄断直接导致了超声骨刀价格居高不下，长期依赖进口，不仅增加了中国医疗机构的成本负担，也限制了超声骨刀在临床手术中的普及应用。
高昂的设备价格和耗材费用，使得一些基层医院无力承担，也限制了患者获得更优质医疗服务的权利。
数据显示，2019年中国超声骨刀的国产化率不足10%，市场份额主要被美日企业占据。
一把超声骨刀的价格，从2020年的2500元左右，一路飙升至近两年的4000-8000元，甚至更高。
这背后，是技术垄断带来的高额利润，也是中国医疗器械产业面临的严峻挑战。
03
中国在技术突破中的挑战
面对美日两国的技术垄断，中国也一直在努力，国内的科研机构和企业多年来一直在研发上投入不少，也确实取得了一些成果。
要彻底打破垄断，还需要走很远的路，核心技术的瓶颈始终制约着中国超声骨刀产业的发展。
高端压电陶瓷的生产技术是制约超声骨刀发展的一大瓶颈，超声骨刀的换能器里最重要的部分是压电陶瓷，它的性能直接影响着超声骨刀的震动频率和切割精度。
中国可制造常规压电陶瓷，不过在高端压电陶瓷的制作工艺及性能稳定性方面，与国际先进水平仍有一定距离。
日本企业于高端压电陶瓷领域优势显著，其市场份额高达九成以上，致使中国超声骨刀企业在核心部件方面依赖之。
另外一个难题是钛合金刀头的制造技术。钛合金因为生物相容性和机械性能都很出色，所以非常适合用来制作超声骨刀的刀头。
美国在钛合金的研究和应用上起步早，技术也更先进。
虽然中国在航空航天领域也积累了一定的钛合金研制经验，但在民用医疗领域的应用和转化相对滞后，与国际先进水平还有一定的差距。
除了材料方面的限制，中国企业在超声骨刀的设计理念、生产工艺、质量控制等方面也需要进一步提升。
国际专利布局也给中国公司带来了不少挑战，在研发过程中，如何规避专利风险，如何在技术创新上另辟蹊径，都是中国企业需要认真思考的问题。
这是一场漫长而艰巨的攻坚战，需要政府、企业、科研机构共同努力，才能最终取得胜利，中国企业在创新这条路上越走越远。
尽管面临重重挑战，但中国企业并没有放弃对超声骨刀技术的追求，在国家政策的大力支持下，越来越多的企业加入到超声骨刀的研发和生产行列，探索出一条自主创新的道路。
为助推医疗器械产业创新发展，国家施行了一系列扶持政策，如设立专项基金、给予税收优惠等，由此为企业构筑了优良的发展环境。
在政策的激励推动下，部分企业初露锋芒，于技术创新领域实现了重大突破。
04
比亚迪的跨界尝试
其中比亚迪的跨界创新尤为引人注目，这家以汽车制造闻名的企业，凭借其在材料科学和精密制造领域的深厚积累，在超声骨刀领域也进行了一系列大胆的尝试。
比亚迪的研发团队想到了一个新点子，把传统的钛合金刀头换成了陶瓷材料。
这一创新不仅没有影响超声骨刀的功能，反而提升了刀头的手感和震感，使其操作更加舒适、精准。
此外比亚迪还对超声骨刀的内部结构进行了优化设计，将换能器改为顶部悬空设计，并改进进水方式，有效解决了漏水漏电的问题，提高了设备的稳定性和安全性。
这些创新举措，不仅提升了产品的性能，也为中国超声骨刀产业的发展注入了新的活力。
比亚迪在取得技术突破后，第一时间申请了相关专利，这既是对自身知识产权的保护，也是对美日垄断的一次有力反击。
除比亚迪外，众多国内企业于超声骨刀领域积极探寻，像一些致力于医疗器械研发的企业，持续增加研发投入，竭力增强产品性能与市场竞争力。
他们有的聚焦于特定手术领域的超声骨刀研发，有的致力于开发更具性价比的国产超声骨刀，以满足不同层次的市场需求。
中国产业经济信息网 我国超声骨刀的发展历程
人民政协网 我国自主研发超声骨刀孔镜微创切骨工具全球首发
