上海医疗器械展会创新故事汇丨医学影像技术的开创——那束神秘的X线
2024-01-10
科学的进步，往往源自那些不经意间的发现与探索。就像破晓前的曙光，为我们的未来指明了方向。早在1895年，德国的物理学家Wilhelm Conrad Röntgen在黑暗中点亮了探索之路，成为我们前行的明灯。今天，上海医疗器械展会Medtec China 让我们一起走进2024年的第一篇创新故事汇，深入探索X光机的奥秘。
一道神秘的光斑奇迹出现
新射线的发现
在1895年那个寒风凛冽的冬日，Röntgen博士在实验室里，如同一个执着的航海者在茫茫大海中寻找着新的大陆，全神贯注地探索着阴极射线的奥秘。为了精确观察其荧光作用，并确保实验免受外界光线的打扰，他精心遮蔽了房间的所有透光处，甚至特意为放电管制作了黑色的封套，将一切与外界的光线隔绝。
然而，当放电实验结束时，他却惊奇地发现，在离放电管一米远的荧光屏上，一道神秘的光斑奇迹般地出现。这一现象引起了Röntgen博士的好奇，他首先怀疑是不是由于黑纸未能严密封住放电管。于是他仔细检查了包裹情况，但当他再一次接通电源时，绿色的光斑再次出现了。这一发现让Röntgen博士大为震惊。这是何处的光线？难道是他未能完全遮住放电管？这一发现，如同春天的第一道曙光，划破黑夜，为后来的研究带来了新的契机。
天才是1%的灵感,加上99%的汗水。在实验中，Röntgen博士不断地尝试，慢慢地将荧光屏移向远方。让人惊讶的是，即使距离达到两米之遥，那道神秘的光斑仍然清晰可见。众所周知，阴极射线在空气中的传播是有限的，所以Röntgen博士断定，这道神奇的光斑并非源自阴极射线。他坚信，这可能是一种还未被发现的新射线。他用一本书遮挡在荧光屏前，然而那神奇的光线却能穿透书本。这一发现令Röntgen博士心潮澎湃，他急切地用各种方法对新射线进行了探索和研究。
X射线诞生
Röntgen的发现与探索
随后，Röntgen博士持续探索，对自己的猜测进行了反复验证。他给这种新射线命名为X射线，象征着它神秘而又充满未知的特性。
X射线，这颗19世纪末的物理学新星，与放射线和电子并驾齐驱，成为推动科学进步的强大引擎。它为众多学科领域的研究者们提供了一种前所未有的观察方式，使得科学家们能够深入探索那些难以触及的奥秘。
起初，Röntgen博士并没预料到这一发现将会引起多大的震撼，然而，在短短的时间内，他意识到了这股神秘力量的惊人之处——它的穿透力无与伦比，不论是多么厚重，多么难以穿透的物质，X射线都能够像阳光穿透薄纱一样轻松穿越。即使是15毫米的铝板，也难以阻挡其前进的步伐。Röntgen博士被这种神奇的穿透性深深吸引，沉迷其中。
智慧的真正标志不是知识，而是想象力。直到有一天，他的妻子走进了实验室。Röntgen博士突发奇想，请她将手放在黑纸包裹的照相底片上，然后用X射线进行照射。结果令人震惊，底片上清晰地呈现出他妻子的手骨图像，甚至连手指上的戒指也清晰可见。这张具有历史意义的照片揭示了人类可以利用X射线透过皮肉看到骨骼的奥秘，开启了医学界的新篇章。
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X光片初尝试
开创医学诊断新纪元
创新是科学的第一生命。在1895年的深秋，Röntgen博士与他的挚友、私人医生维林盖尔进行了一次更大胆的尝试，以18块感光板为一只小狗拍摄了全身的X光片。当显影的底片揭示出小狗的骨骼图像时，他们惊奇地发现了一枚纽扣在胃部的位置。这一发现让维林盖尔医生激动不已，他感叹道：“有了这项发现，如果缝衣针或大头针进入人体内，我们可以借助X光精准找到它们的位置，避免误伤周围的血管或组织。”
Röntgen博士在1895年12月28日向维尔茨堡物理医学学会递交了第一篇X射线的论文《一种新的射线——初步报告》，接着他又完成了《一种新的射线·续篇》、《关于X射线的第三次报告》两篇论文揭示了神秘的X射线，并亲自打造了世界上首个X射线管。Röntgen博士的发现震动了世界，他成为了第一位荣获诺贝尔物理学奖的科学家。
1896年1月23日，Röntgen博士在他的研究所举行了第一次也是唯一的一次公开报告会，当时Röntgen博士请求用X射线拍摄著名解剖学家克利克尔(Albert von K¨olliker)的一只手。这张展现了一位八十岁老人优美手骨的照片，引起了全世界的瞩目与惊叹。
商人们纷纷向Röntgen博士提出合作意向，希望独占这一革命性技术。但Röntgen博士淡然拒绝，他表示：“我的发现属于全人类。我愿让全世界科学家共同分享、利用它，为我们的世界创造更美好的未来。”
唯有胸怀无私之心，方能洞察世间真理。Röntgen博士毫无保留地公开了X射线技术，让这一伟大的科技成果惠及全人类。他的伟大贡献为人类科技进步开辟了崭新的道路，永载史册。
创新正式亮相
探索人体奥秘的X光机
拉塞尔·雷诺兹，一位15岁的英国少年，当他听闻Röntgen夫人的手骨照片揭示了X光的神秘面纱时，心中便种下了制造医用X光机的决心。创造力是创新的最大盟友。在父亲的支持与帮助下，他成功研制出了世界上最早的X光机。这款古老的仪器，让人类得以窥探身体内部的奥秘，无需手术切口便能深入探索人体的奥妙。
在1896年1月18日，这台神秘的仪器在荷兰正式亮相。它的出现，无疑推动了医学的进步，同时也激发了众多民间科学家和科学爱好者的创新热情。这台神奇的仪器，便是我们所说的X光机。它的核心部件——X光管与X光机电源，两者相辅相成，共同发挥作用。
而构成X光管的关键部分包括阴极灯丝、阳极靶以及真空玻璃管。灯丝电源为灯丝提供热量，高压电源则产生一个强大的电场，促使活跃的电子从灯丝加速流向阳极靶，形成高速电子流，进而产生X光。
正是拉塞尔·雷诺兹的智慧与努力，为我们揭示了人体内部的奥秘，也推动了医学技术的进步。
历史的车轮滚滚向前，1952年9月25日，一个历史性的时刻诞生了。国内第一台200毫安医用X光机在上海医学院放射学教研室主任兼附属中山医院放射科主任荣独山协助下，由上海精密医疗器械厂前身华东工业部器械二厂的工程师严家莹、张熙明和副厂长闻尧、车间主任朱德鑫等一起研制成功。
这台机器的诞生，标志着我国医疗事业迈出了坚实的一步。它不仅为我国的医疗事业带来了巨大的推动力，更让我们的医疗技术达到了一个新的高度。这台X光机被命名为“国庆号”，寓意着它为祖国医疗事业的辉煌作出了巨大贡献。
1959年底，该厂还试制成功400毫安大型X射线机。从此，我国终于实现了X光机的成批生产，医疗事业因此前进了一大步。根据国际知名研究机构弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan，以下简称“沙利文”）数据，2021年中国X射线检测设备除医疗应用外合计市场规模为119.0亿人民币，相比2017年83.4亿人民币，其年复合增长率为9.3%，增长较为稳定。
预计到2026年，中国X射线检测设备在其主要应用领域的市场规模为241.4亿，相比2022年，其年复合增长率为15.8%，受到下游集成电路及电子制造、电池检测等行业需求的快速增长的影响，X射线检测设备预计在未来五年将维持高速增长的态势。
从冬日的严寒到春日的复苏，Röntgen博士执着地追寻着未知的脚步。他怀揣着好奇心，倾注了无数心血，终于揭开了X光机的神秘面纱。这一伟大的发现，犹如一道曙光，照亮了医学领域的崭新篇章。
医学与工程学的完美结合，使医生得以洞察患者体内之秘，为治疗提供了更为精确的方案。在工业领域，X光机也发挥了不可或缺的作用。
Röntgen博士的坚持与好奇，不仅为我们揭开了新时代的序幕，更为科技进步和社会发展注入了强大的动力。近年来，不管是国外西门子、GE、飞利浦等公司，还是国内联影医疗、东软医疗、安健科技、万东医疗、维迈医疗、新华医疗等（排名不分先后）等都关注于X线相关的医疗器械创新发展，他们也曾经来参观过上海医疗器械展会Medtec China 2024现场，量子能谱的血管造影机和国产影像产品的进步必然会为患者带来更好的医疗诊治。2024，让我们跟随科技的步伐，继续深入未知领域，无畏向前，为人类社会的繁荣和进步不懈努力！
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