中国工业报 耿鹏飞
当一颗“药丸”大小的胶囊内镜吞入腹中,十多分钟即可完成胃部无痛检查:机械臂夹起比指甲盖还小的胶囊内镜镜头,AI视觉系统实时捕捉装配细节,偏差超过0.01毫米就会自动预警;千里之外的医院里,医生正通过重庆金山科技集团股份有限公司(以下简称“金山科技”)的AI阅片系统,快速识别胶囊内镜传回的消化道图像……
一头是“AI造设备”,另一头是“设备用AI”,这正是医疗领域“人工智能+制造”的鲜活缩影。
作为中国胶囊内镜的发源地、国家级专精特新“小巨人”,金山科技用26年时间,把AI从实验室搬进生产车间、送进临床诊室,构建起“智能研发-智能制造-智能诊疗”的全链条体系——其胶囊内镜国内市场占有率达70%,产品远销100多个国家,为“人工智能+制造”如何落地细分行业提供了清晰样本。
政策与市场推着“智能转型”跑起来
作为中国胶囊内镜的发源地,金山科技的创业史是我国高端医疗装备自主创新的一个缩影。
1998年成立的金山科技,最初靠传统医疗设备起家。
2002年,一个关键节点改变了发展轨迹——“智能胶囊消化道内窥镜系统”。“胶囊内镜被誉为消化内镜发展史上的第四个里程碑。”金山科技首席运营官樊荣强向中国工业报回忆说道。2004年,中国首款胶囊内镜在金山科技研发成功,打破西方垄断,填补国内技术空白。2005年,企业推出全球第二、中国第一个智能胶囊内镜系统。2010年,该项目荣获国家科技进步二等奖。
截至目前,金山科技胶囊内镜产品已迭代至第四代,国内市场占有率高达70%,覆盖全国超5000家医院,并出口全球100多个国家的上万家医疗机构。
2018年,世界内镜组织(WEO)将胶囊内镜全球高峰论坛永久会址落户金山科技。金山科技还4次荣获中国专利优秀奖,承担4项国家863计划项目。
能够在国际医疗装备领域占据一席之地,离不开金山科技对MEMS技术和人工智能的持续深耕。“我们以微系统MEMS技术为核心,以AI为抓手,构建了全消化道智慧诊疗整体解决方案与保护女性生育力智慧解决方案两大产品体系。”樊荣强表示,公司累计申请专利1200多项,将“知产”变为“资产”,打造了具有国际竞争力的高端医疗装备中国名片。
“但机遇背后也有挑战:国内医保控费、集采政策压缩了产品利润,迫使企业必须向外突围。”樊荣强说道。
金山科技的应对策略很明确:一边抓国内智能化改造,一边拓国际高价值市场。如今,公司国内国际销售占比已接近1:1,在荷兰设了分公司,深圳建了研发中心,正砸2000万-3000万元推进美国FDA注册——要知道,通过FDA认证,意味着产品能进入全球医疗设备的“高端俱乐部”。
在国内,智能化改造不是“一步到位”,而是跟着产品生命周期逐步推进:2016年改建制造中心,先把生产流程标准化;2020年赶上国家UDI(医疗器械唯一标识)试点,给每台胶囊内镜贴“电子身份证”,实现全流程可追溯;2024年检测中心拿到CNAS认证,成为国家级认可实验室,检测数据全球通用。
“最开始推进时,各部门对技术标准有分歧,我们就组建专项团队,先在一条生产线试点,跑通了再全车间推广。”樊荣强说。
从“会思考的设备”到“聪明的生产线”
走进金山科技的研发实验室,第四代胶囊内镜的样品摆在显眼位置:比普通胶囊略大,两端各有一个摄像头,能拍领先同类产品的高清图像,344度的超广角能把消化道内壁“看”得清清楚楚。
更厉害的是,2021年推出的全自动磁控胶囊内镜机器人,10分钟就能完成一次消化道检查,图像上传云端后,AI系统能自动标记可疑病变——这项技术被《柳叶刀》评价为“开创了胶囊内镜的新时代”。
支撑这些“会思考的设备”的,是金山科技的两大AI“法宝”:“悟图”和“神瞳”系统。“悟图”专门服务胶囊内镜,能引导检查路径、识别息肉等病变;“神瞳”则配套电子内镜,医生操作时,它会实时提醒“这里可能有问题”,还能监控检查质量,避免漏诊。这两套系统不是“闭门造车”,而是用全国3000多家合作医院的临床数据“喂”出来的——2022年,相关AI阅片模型研究还登上了《美国医学会杂志・NetworkOpen》,证实能提高小肠疾病诊断效率。
AI不只是产品的“大脑”,也是生产线的“管家”。在胸腹腔手术机器人生产线,机器视觉系统像“火眼金睛”,能挑出毫米级的装配误差;自适应机器人会根据部件尺寸微调力度,避免损坏精密零件。数据最有说服力:用了AI视觉质检后,产品合格率提高3.2个百分点,检测速度快了40%;智能排产系统能根据订单紧急程度、设备状态调整生产计划,切换生产线的时间缩短30%;就连设备维护,AI也能提前预警——通过监测振动、温度数据,把停机故障减少25%。
这些技术突破不是凭空来的。金山科技建了6大研发平台,其中微系统医疗器械国家地方联合工程中心,专门攻关MEMS(微机电系统)技术,让胶囊内镜里的镜头、传感器能做得更小更精;国家高性能医疗器械技术服务平台,则帮AI产品做临床验证——比如2021年,陆军军医大附属第二医院等机构联合开展的胶囊机器人临床研究,就是在这个平台完成的。截至目前,金山科技累计申请专利1200多件,其中发明专利400多件,还四次拿过中国专利优秀奖,2025年6月,“一种胶囊内窥镜控制系统”专利更是斩获第二十五届中国专利奖。
AI让医疗设备“接地气”“走出去”
“以前做胃镜,插管让人不舒服,现在吞个胶囊就行,AI还能帮忙找问题。”这是金山科技AI设备在三甲医院的日常应用——除了胶囊内镜,其VE260系列电子内镜也很受欢迎:3.2毫米的大钳道胃镜能轻松取活检,4.2毫米的肠镜适合复杂手术,四种照明模式、三种染色模式,让医生能看清消化道里的细微病变。
前不久,海军军医大学附属上海长海医院专家还用这套设备联合金山氩气高频电刀,成功完成了食管ESD(内镜黏膜下剥离术),“设备稳定,图像清晰,给临床操作帮了大忙。”中华医学会消化内镜学分会主任委员金震东教授评价。
AI不仅服务大医院,也在补基层医疗的“短板”。我国每百万人只有约28个内镜医师,日本是250个,韩国也有120个。很多基层医院没人会做内镜检查。金山科技的解法是“互联网+AI”:基层医院买了设备后,检查图像能上传到云端,大医院专家远程阅片;“神瞳”系统还能帮基层医生“把关”,减少误诊漏诊。在女性生育力保护领域,金山科技的宫腔直视人流手术系统更成了“利器”——通过实时影像引导,能减少子宫内膜损伤,目前已在全国500多家医院的QAC公益项目中应用,临床数据显示比传统“盲刮”手术更安全有效。
不止在国内“接地气”,金山科技的AI设备还在“走出去”。2024年3月,法兰克福的培训教室里,欧洲医生们围着胃肠动力测压系统,学习如何用AI分析消化道动力数据;同年9月,伦敦培训中心迎来了各国医生,专门学习食道阻抗-pH联合监测系统。这些出口设备都做了“本土化”调整:多语言AI操作界面、自适应校准算法,能适配不同国家的临床习惯。现在,金山科技产品已进入100多个国家,其中双镜头结肠胶囊内镜,在欧洲还成了常规结肠检查的“筛查神器”。
生态破题打通“AI+制造”的堵点难点
“做‘人工智能+制造’,最怕的就是各环节‘各干各的’——研发的不管生产能不能落地,生产的不了解临床需要什么。”樊荣强坦言,这也是行业普遍面临的问题。为破解这些堵点,金山科技从三方面发力:
首先是定标准。作为行业“老兵”,金山科技参与制定了《医用内窥镜胶囊式内窥镜》《采用机器人技术的辅助手术设备》等多项行业标准,比如规定胶囊内镜的成像精度、AI阅片的准确率要求,让行业有章可循。
其次是搭平台。金山科技不搞“单打独斗”,而是和国内外机构深度合作:早在2002年就和德国Fraunhofer研究院合作研发MEMS微泵,让胶囊内镜的动力系统更稳定;和重庆邮电大学联合攻关的“消化道动力诊断技术”,还拿了2022年“发明创业奖创新奖”二等奖;2021年和英国爱丁堡皇家医院合作开展胶囊机器人研究,把中国技术带到了欧洲。这些合作不仅能快速突破技术瓶颈,还能培养人才——现在公司很多核心技术人员,都有过产学研合作项目的经历。
最后是破“数据孤岛”。AI需要数据,但临床数据、生产数据、服务数据往往分散在不同部门。金山科技的解法是建“三流融合”体系:把100多个国家的产品使用数据、医院的临床反馈数据、生产线的制造参数数据,经过脱敏处理后整合到一个平台,用AI分析这些数据——比如通过临床病变数据优化产品的AI识别模型,根据服务反馈调整生产工艺,让数据真正“流动”起来,产品迭代周期缩短30%。
“医疗设备的‘人工智能+制造’,不能只追求技术先进,更要平衡临床安全、制造成本和使用便捷性。”樊荣强预判,未来3-5年,随着5G和边缘计算的发展,AI会更“快”——比如在偏远地区,设备能实时传输数据、实时智能诊断;制造会更“灵”——比如在不同地区建分布式工厂,根据当地需求快速调整生产。为此,金山科技已规划了三大方向:推出覆盖预防、诊断、治疗的全流程消化病解决方案,升级AI系统实现“精准健康管理”,把手术机器人技术拓展到更多科室。
从2002年研发国内首个智能胶囊内镜,到如今构建“AI+制造”的全链条生态,金山科技的实践证明:“人工智能+制造”不是口号,而是要从车间的每一个机械臂、诊室的每一次检查做起,让技术真正服务产业、惠及患者。这不仅是一家企业的成长路径,更是中国医疗设备产业向“中国智造”升级的生动注脚。
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