你拍过核磁共振吗？对这项检查最深的印象，是不是就一个字“贵”？
这其实真是没办法的事，因为我国核磁共振仪曾经完全依赖进口，买一台机器的价格就贵到离谱。幸运的是，近几年，我国已经有了核磁共振仪的专利，打破了国外垄断。
那为什么中国打破制造核磁共振仪的技术壁垒，要花那么长时间？现在我国专利已打破垄断，未来做核磁共会便宜吗？
核磁共振仪在我们的日常生活中十分常见。多少疑难杂症的检查和治疗，都离不开核磁共振仪的核磁共振成像技术——它就像一面“照妖镜”，成像一出来，就知道你的身体到底哪里出了些什么问题。
可关于核磁共振仪，你一定不会知道它的内幕：长期以来，我国都没有独立制造核磁共振仪的技术，只能依靠国外进口。这就意味着，我国必须支付上千万的关税、运输成本，才能得到一台治病救人的核磁共振仪，这也大大增加了老百姓的看病成本。
幸运的是，在2023年7月，这一技术壁垒终于被中国科学家打破！并且，价格还被打下来到只剩曾经的十分之一！
核磁共振仪有多难造？
实际上，核磁共振仪的运作原理并不复杂。在过去的物理研究中，科学家们发现，原子核在一定的磁场作用下，会拥有自旋角动量。而其自旋角动量的具体数值，则由原子核的自旋量子数决定。
若原子核的质量数和质子数均为偶数，则其自旋量子数为0；若为奇数，自旋量子数为半整数；若为偶数，自旋量子数为整数。
时至今日，人类还暂时只能利用自旋量子数为二分之一的原子核发出的核磁共振信号。综上所述，满足条件的原子核大致有1H、11B、13C、17O、19F、31P几种常被人类利用。
其中最重要的就是1H，也就是我们耳熟能详的氢元素。氢元素是水分子的重要组成成分，而众所周知，人体中大部分都是水。
也就是说，将人体放在一定的磁场环境中，我们就可以通过人体中氢元素发出的核磁共振信号，来给人体内部的器官画个“肖像”。而经过系统学习的医生，经过观察后，就能得知该器官正不正常、有没有病变。
道理都知道了，为何还造不出核磁共振仪呢？其实，制造核磁共振仪并不仅仅只是物理学的事。要想制造一台核磁共振仪，还得精通材料学、精密机械建造技术、电气自动化技术、图像处理及重建方法、计算机科学、生物学等多个研究领域的多种研究成果。
为了使氢元素稳定发出核磁共振信息，必须保持核磁共振仪达到1.5特斯拉的磁场——这已经相当于地球磁场的5万倍。
而还有更高精尖的3.0特斯拉的核磁共振仪，就需要更复杂的设计工艺，还需要引入超导磁体，才能满足需求。
这就要求一个国家要拥有相当强大的综合工程技术，而放眼世界，拥有如此科研能力的不过少数几个发达国家。
此外，使用超导技术维持强力磁场，必须使超导磁体在极低温的环境中运行，这就要求核磁共振仪的内部温度必须在﹣260℃以下。为了保持这一温度，核磁共振仪必须安装液氮冷却系统，这又是一项难以逾越的技术难题。
核磁共振仪的温度降下来了，就又会产生新的问题。因为，并非所有设备都能不加干涉就在﹣260℃以下这样的极低温度中正常运行。因此，材料的选择与制造又成了一个大问题，需要国家工业体系极为强大，且生产链非常完善，才能持续制造出满足大量需求的抗低温材料。
就算所有材料都准备充分，也已经了解了制造原理，制造工艺水平又将成为一座难以翻越的大山。磁信号、芯片、射频能量接收与释放等等诸多方面的相关部件，都需要极为精密的制造、组装工艺。否则，一丁点儿差错可能就会使一台核磁共振仪的制造前功尽弃。
综上所述，技术的壁垒、昂贵的成本、国外巨头的垄断……种种因素结合在一起，使得核磁共振仪的建造成为极艰难的一件事，也使得核磁共振仪的购买和维护价格皆极高，因此核磁共振仪在医学界又有尖端医疗设备“皇冠上的明珠”的称号。
制造的艰难使得曾经缺少技术的我国在向国外购买设备时，根本没有“议价权”。据知情人士透露，一台较为低端的1.5T（特斯拉）核磁共振仪，在国内要卖出3000万的天价。而在后续维护过程中，设备更换一次零件就需要支出60万元，还要收取23万元的人工费。
因为成本的昂贵，我国核磁共振仪的人均保有量仅为8台/百万人，相比起美国的39台/百万人，可谓蚂蚁见大象，难以完全满足老百姓就医的需求。这也使得我们在日常生活中去医院看病，需要进行核磁共振项目时，往往要排很长的队，同时价格也不便宜。
正因此，我国科学家一再痛定思痛，势要深入核磁共振领域，解决技术难题，研发出自己的核磁共振仪！
关关难过关关过
由于制造技术的艰难，我国极少有医疗器械制造企业敢于挑战核磁共振仪这个领域。但核磁共振仪的制造事关人命，是直接关乎于十数亿中国老百姓健康、利益的关键。因此，中国科学院首当其冲，接下了这一重任。
中国科学院联合数个科研单位与200多家医疗器械制造企业，使数万工程师与世界顶尖的中国科学家联手，在长期的艰苦作战后，终于在2015年研发出了第一台中国制造、属于中国人自己的3.0T核磁共振仪。
随后，工程师与科学家们持续努力、艰苦奋斗，又在2023年7月，终于由中国科学院深圳先进技术研究院，将中国自主研发的核磁共振仪投入了量产。
在这十多年的研究过程中，我国科学家在相关领域发明了100多项专利。在不久前，深圳国际高性能医疗器械展上还展示了我国研发的世界首款5.0T人体全身磁共振产品，它已获得了国家医疗器械注册（NMPA）审批，走在了世界前列。
技术壁垒得到了打破，中国也就不再受到没有“议价权”的困扰，同时也不必付出高价关税，千里迢迢买回一台核磁共振仪。
各个环节的成本都得到了节省，核磁共振仪的价格自然也就被“打下来”了。原先3000万购买的外国设备，经由我国自主研制后，只需要260万就可购买一台，降价到了原先的十分之一还不到。
由此可见，核磁共振仪的海外贩卖究竟是多么暴利的一个行业，而我们也可瞥见国外垄断企业为何需要如此严厉地封锁技术，以避免中国研制出自己的器械——背后其实都是一个利字。
据悉，我国自主研制的核磁共振仪，不仅图像质量完全不逊色于国外厂家，且还可获得人体全身影像，分辨率变高了，成像速度变快了，甚至还能清晰拍摄人体组织的动态过程，即使组织发生了移动，照片也不会“糊”。
这类量产的核磁共振仪，将逐步在我国的医疗领域得到应用。届时，我国的人均核磁共振仪保有量将大大上升，相关疾病的检查水准将得到一个飞跃，老百姓看病的速度更快了，价格更低了，效果却越来越好了。
未来的路怎么走？
中国自主研发的核磁共振仪投入量产，可以说中国的技术在这一领域，已经取得了阶段性的成功——但绝不是全面的成功。
原因在于，虽然我国自主研发的核磁共振仪已经投入了量产，但作为才投入市场不久的产品，稳定性、可靠性方面仍存在不足。这不仅需要长时间的使用以增加客户的使用信心，还需要相关政策的出台，规定相关生产企业的工艺水平和质量检测标准，推动本土市场的长远发展。
此外，我国的科学家仍奋斗在一线，誓要向更加先进的核磁共振仪器挺进。5.0T的高水准核磁共振仪的展出是他们给公众交出的满意答卷，而我们也期待5.0T核磁共振仪投入使用，以及更加先进的仪器的面世。到时候，我国的医疗界又将迎来一个惠及全民的革命。
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