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“為什么”系列第37篇，從底層邏輯分析為什么無論醫(yī)院還是企業(yè)都下意識(shí)選擇將球管作為焦點(diǎn)。此外，并不是所有的液態(tài)金屬軸承球管都是好的，如何判斷其優(yōu)劣也是我們必須面對(duì)的話題。

近年來，每當(dāng)醫(yī)院采購高端醫(yī)療設(shè)備時(shí)，總會(huì)在招標(biāo)前詳細(xì)對(duì)比各家產(chǎn)品，這是因?yàn)槿缃窀哔|(zhì)量發(fā)展和科學(xué)決策已經(jīng)成為公立醫(yī)院發(fā)展的“共識(shí)”。

以CT采購為例，我們會(huì)在“參數(shù)對(duì)比表”上看到機(jī)架的孔徑、轉(zhuǎn)速、冷卻方式等，X射線系統(tǒng)的功率、熱容量、管電流、軸承技術(shù)、冷卻效率等，探測器的類型、排數(shù)、采樣率、最小單元尺寸等，掃描床的承重、掃描范圍、移床速度等，圖像的空間分辨率、密度分辨率、噪聲等，成像的基礎(chǔ)、高級(jí)臨床應(yīng)用。

從中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：相較于軟件，醫(yī)院顯然更關(guān)心硬件，甚至有時(shí)只對(duì)比硬件參數(shù)，這一方面是為了避免“硬件不夠，軟件來湊”；另一方面對(duì)于軟件配置，“小孩子才做選擇題，大人當(dāng)然全都要”；更重要的是硬件是底層基礎(chǔ)，其檔次決定了臨床應(yīng)用的豐富程度。而在所有的硬件中，最重要的顯然是球管，因其是CT差異化競爭的起點(diǎn)與核心。

1. CT差異化競爭的核心

從硬件角度，CT由機(jī)架、掃描床、球管、高壓發(fā)生器、探測器等五大部分共同組成。但對(duì)機(jī)架來說，用戶幾乎只關(guān)心孔徑和轉(zhuǎn)速；對(duì)掃描床來說，用戶更是幾乎不關(guān)心，因?yàn)榭隙ā安挥绊懘缶帧?。因此?span style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; font-weight: bolder; outline: none;">無論從用戶還是核心部件角度，CT最重要的永遠(yuǎn)都是球管、高壓發(fā)生器、探測器。

一直以來，無論用戶還是CT制造商，均將探測器寬度作為評(píng)價(jià)CT檔次的重要依據(jù)，比如2cm探測器是入門CT，4cm探測器是中端CT，8cm探測器是高端CT，16cm探測器是超高端CT。但，其實(shí)我們都忽略了很重要的一點(diǎn)：醫(yī)療機(jī)構(gòu)采購CT是以預(yù)算為前提，其面對(duì)的往往都是同一檔次CT，比如16排CT、64排(80排)CT、128排CT、256排CT等。此時(shí)，對(duì)醫(yī)院來說，所有的CT探測器都是一樣的，因?yàn)閷?duì)于同等檔次的CT，其探測器的用戶體驗(yàn)真的幾乎沒有區(qū)別。

同樣，同等檔次CT所配置的高壓發(fā)生器也幾乎都是一樣的，比如64排CT配置60kW、80kW高壓發(fā)生器、128排及以上CT配置100kW高壓發(fā)生器。雖然響應(yīng)速度、穩(wěn)定性以及控制精度也決定了高壓發(fā)生器的品質(zhì)，但是由高壓發(fā)生器過于成熟，用戶更是感受不到區(qū)別。

因此，無論是從用戶使用、還是醫(yī)院采購角度，CT關(guān)注的焦點(diǎn)往往就在CT球管，這也就是為什么每次醫(yī)院都會(huì)把球管單拎出來討論。

或許你會(huì)問，同樣檔次CT的配置球管不也差不多嗎？比如，16排檔CT配置5.3MHU及以下球管；64排及以上CT配置8MHU及以上球管。

表現(xiàn)上的確如此，但實(shí)際情況顯然不是！

首先，不同品牌CT配置的球管差距較大，比如16排檔CT(含32排、40排)會(huì)配置2MHU、3.5MHU、5.3MHU、甚至8MHU球管。對(duì)CT來說，球管“堆料” 是非常誠意的，也是非常能打動(dòng)用戶的，因?yàn)樗腥硕贾狼蚬艿臒崛萘吭酱笤胶谩?/span>

其次，不同型號(hào)球管的性能差距較大，從等效熱容量角度，5MHU和30MHU等絕對(duì)不是一回事；從曝光秒次角度，20萬秒和200萬秒絕對(duì)不是一回事；從軸承技術(shù)角度，液態(tài)金屬軸承和金屬滾珠軸絕對(duì)不是一回事。

因此，醫(yī)院太關(guān)注CT球管是有一定道理的，甚至可以說好CT的起點(diǎn)就是球管，沒有好的球管就沒有好的CT。

2. 何為好的CT球管？

截至2022年底，全球CT保有量超過45萬臺(tái)，主要分布在美洲、歐洲及亞太地區(qū)，其中我國CT保有量近5.5萬臺(tái)，約占全球12%，離美國的40%仍有較大差距。

保有量不夠，使用率來湊。與歐美每臺(tái)CT每2-4年更換一次球管不同的是，由于我國巨大的患者流通量，單臺(tái)CT每天檢查200-300人是常態(tài)，導(dǎo)致每臺(tái)CT每1-2年更換一次球管。

顯然，我國CT更需要好球管，只有強(qiáng)大的球管，才能夠撐起高通量檢查，才能解決臨床一線最緊要的問題，畢竟CT好壞直接影響到CT的運(yùn)行速度、成像效果、使用壽命。那么，到底什么球管才是好的CT球管？

我們認(rèn)為，從臨床價(jià)值和醫(yī)院管理角度，好的CT球管應(yīng)該符合3個(gè)“滿足”：

滿足更高通量檢查需求

面對(duì)我國這種海量CT檢查，為減少患者等待時(shí)間，必須提高球管散熱效率，即提高其等效熱容量，即高通量檢查=大熱容量球管，尤其是要開展全身血管、多部位聯(lián)合掃描、能譜成像等高級(jí)應(yīng)用的中高端CT，更需要配置大熱容量球管。

液態(tài)金屬軸承、陽極直接冷卻等技術(shù)的出現(xiàn)，大幅提高了球管等效熱容量，將其從以往的8MHU提升至今天的30MHU，可輕松應(yīng)對(duì)大通量患者的考驗(yàn)。目前，業(yè)界最大熱容量球管是由Dunlee創(chuàng)造的，已經(jīng)達(dá)到驚人的34MHU。

以64排檔CT為例，以往其通常配置6.3MHU、7MHU球管，但如今已出現(xiàn)19MHU的Dunlee CT3000和25MHU的Dunlee CT4000，中端CT配置超大熱容量球管已成為必然趨勢。

根據(jù)Dunlee的應(yīng)力測試，我們能了解搭載液態(tài)金屬軸承球管的CT掃描量到底能提高多少：1）與采用傳統(tǒng)滾珠軸承的Dunlee CTR2150球管相比，采用液態(tài)金屬軸承的Dunlee CT3000的掃描通量高出38%；2）與采用傳統(tǒng)滾珠軸承的Dunlee CTR2280球管相比，采用液態(tài)金屬軸承的Dunlee CT4000的掃描通量高出78%。

或許你說這可能是CTR2150、CTR2280不夠優(yōu)秀導(dǎo)致的。當(dāng)然不是，以CTR2150為例，這是經(jīng)典的5.3MHU滾珠軸承球管，也是被爭相模仿的對(duì)象，堪稱國產(chǎn)5.3MHU球管的“鼻祖”。

滿足更長使用壽命需求

無論何種檔次CT，醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)CT的基本需求都是一致的，即：高性能、高穩(wěn)定性、高清圖像、高通量檢查、低維護(hù)成本，其中最后一項(xiàng)由零部件和服務(wù)共同決定。

以單價(jià)約500萬的64排CT為例，其保修費(fèi)通常在60-80萬/年，如果球管足夠好(每3-5年更換一次，而不是每1-2年更換一次)，加上醫(yī)院有維修能力，那么15年至少可以為醫(yī)院節(jié)約1000萬，相當(dāng)于2臺(tái)CT。盡管其他零部件也會(huì)壞，但相較于球管，無論金錢還是時(shí)間成本均低得多。

因此，我們可以說，選擇質(zhì)量優(yōu)良、壽命長的CT球管非常重要，可以降低設(shè)備的維修成本和停機(jī)時(shí)間，減少對(duì)醫(yī)院整體運(yùn)營成本的影響，即長壽球管=低運(yùn)營成本。

然而，制造長壽球管是世界級(jí)難題，這不僅需要金屬陶瓷球管、液態(tài)金屬軸承、AEG陽極接地、陽極直接冷卻等新的球管技術(shù)；更重要的是始終如一的球管工藝，3年制造經(jīng)驗(yàn)和30年制造經(jīng)驗(yàn)的差別是顯而易見的。

滿足更好用戶體驗(yàn)需求

好的用戶體驗(yàn)=好的圖像質(zhì)量+好的患者體驗(yàn)。

從圖像質(zhì)量角度，CT圖像質(zhì)量受多種因素影響。除了人為因素外，設(shè)備整體性能往往起到?jīng)Q定性的作用，尤其是球管。

比如，球管陽極接地能捕獲雜散電子，減少無用輻射，提高圖像質(zhì)量；比如，飛焦點(diǎn)技術(shù)能在不增加X射線情況下提高采樣率，從而大幅改善圖像清晰度。因此，好的球管要融合這些新技術(shù)。

從患者體驗(yàn)角度，一方面需要減少患者在CT檢查中的焦慮感和輻射劑量，尤其是兒童和老年人；更重要的是要杜絕各種原因?qū)е碌膾呙柚袛啵谶@方面球管也非常重要。

比如，相較于機(jī)械滾珠軸承球管，液態(tài)金屬軸承球管在運(yùn)行中幾乎沒有噪聲和震動(dòng)，有助于增加患者依從性，提高掃描質(zhì)量；比如，低kV高mA的低劑量掃描并不容易，因?yàn)?5%規(guī)則，必須大功率球管才能實(shí)現(xiàn)。因此，好的球管也要融合這些新技術(shù)。

好CT球管的標(biāo)準(zhǔn)(原創(chuàng))

近年來，國產(chǎn)CT球管發(fā)展迅速，已開始進(jìn)入部分品牌CT的供應(yīng)鏈。不過，從整體表現(xiàn)來看，仍與進(jìn)口品牌仍有較大差距，一個(gè)很重要的原因便是缺乏幾十年的高質(zhì)量一致性，無法得到終端醫(yī)院和制造商的長久認(rèn)可。

這里不得不提已制造銷售了超10萬多支液態(tài)金屬軸承球管的Dunlee (當(dāng)立)：其CoolGlide液態(tài)金屬軸承球管，融合了液態(tài)金屬軸承、陽極直接水冷(透心涼)、單極高壓、雙端固定螺旋溝槽液態(tài)金屬軸承等多項(xiàng)CT球管領(lǐng)域的高端技術(shù)，帶來了極低的磨損和震動(dòng)，強(qiáng)大的冷卻能力，更少的無用輻射，極低的球管打火故障率，顯著的長使用壽命，成為了中高端CT的標(biāo)配。

繼續(xù)以64排CT為例，根據(jù)用戶長期反饋，Dunlee 的CT3000、CT4000球管的平均使用壽命是滾珠軸承球管的3倍。

Dunlee之所以能成為長壽球管的標(biāo)桿，除了技術(shù)積累外，很重要的原因便是“扎實(shí)”：在老練球管時(shí)，大部分球管制造商是在一個(gè)鉛箱里同時(shí)老練幾個(gè)球管，只要集體指標(biāo)達(dá)到即合格；而Dunlee是每一個(gè)都獨(dú)立做的，而老練時(shí)間也更久，這是很多CT球管制造商都需要思考的問題。

3. 液態(tài)金屬軸承球管并不都是好的

因技術(shù)壁壘極高，早期全球能生產(chǎn)CT球管的企業(yè)僅6家，近年來已迅速增長至20多家。號(hào)稱最難被征服的CT球管，突然成為“平民”技術(shù)，難道降低了門檻？

并不是，盡管球管的燈絲、靶盤、軸承、換熱器等所有核心部件均能外采，但不同制造商“組裝”出的球管品質(zhì)真的不一樣，因?yàn)?span style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; font-weight: bolder; outline: none;">球管絕對(duì)是CT制造中的頂級(jí)工藝，其難題涵蓋技術(shù)復(fù)雜、工藝要求高、需定制生產(chǎn)設(shè)備等三個(gè)方面，造出球管和造好球管是完全的兩回事。

以日常最頻繁出現(xiàn)的打火問題為例，球管打火輕則掃描中斷，重則燒壞球管。如何降低打火頻率是CT球管制造的世界級(jí)難點(diǎn)。對(duì)此，Dunlee通過獨(dú)創(chuàng)的雙端固定液態(tài)金屬軸承架構(gòu)系統(tǒng)，使其CoolGlide球管掃描中斷打火發(fā)生頻率降至3年內(nèi)小于1次，這就是技術(shù)差距帶來的降維打擊。

Dunlee CoolGlide球管是高品質(zhì)標(biāo)桿(來自網(wǎng)絡(luò))

近幾年，液態(tài)金屬軸承技術(shù)專利到期，所有知名與不知名制造商均跟進(jìn)該技術(shù)，導(dǎo)致這項(xiàng)1989年就發(fā)明的技術(shù)重新大火。

我們?cè)趯?duì)其耳熟能詳?shù)耐瑫r(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些問題：盡管都宣稱有液態(tài)金屬軸承技術(shù)，但有的球管在三甲醫(yī)院能滿負(fù)荷運(yùn)行36個(gè)月60個(gè)月以上，而有的則6-10個(gè)月就必須更換，不同制造商的球管品質(zhì)和壽命差距為什么那么大？

其實(shí)原因很簡單，球管的品質(zhì)和壽命卻絕不僅取決于液態(tài)金屬軸承本身，還有整個(gè)旋轉(zhuǎn)陽極系統(tǒng)、陰極系統(tǒng)、以及整個(gè)管芯的封裝。如果平均壽命甚至比不上機(jī)械滾珠軸承球管，那并不是技術(shù)的問題，而是產(chǎn)品的問題。

以在高端CT上應(yīng)用比較普遍的Dunlee CT6000和CT8000為例，其平均使用壽命均在百萬秒以上，200萬秒、300萬秒也比較正常，這才是我們想要的液態(tài)金屬軸承球管。

因此，為了更好的用戶體驗(yàn)和更低的運(yùn)營成本，我們認(rèn)為應(yīng)該為液態(tài)金屬軸承球管建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并不是液態(tài)金屬軸承球管就一定是好的，而是品質(zhì)好、壽命長的液態(tài)金屬軸承球管才是好的。(文/來源 醫(yī)工研習(xí)社)