经营分析☆ ◇688677 海泰新光 更新日期:2024-11-16◇ 通达信沪深京F10
★本栏包括【1.主营业务】【2.主营构成分析】【3.前5名客户营业收入表】【4.前5名供应商采购表】
【5.经营情况评述】
【1.主营业务】
医用内窥镜器械和光学产品的研发、生产和销售。
【2.主营构成分析】
截止日期:2024-06-30
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
医用内窥镜器械(产品) 1.54亿 69.97 1.06亿 75.23 68.91
光学产品(产品) 4268.13万 19.36 1633.92万 11.57 38.28
维修服务(产品) 2164.92万 9.82 1818.41万 12.87 83.99
租赁(产品) 103.22万 0.47 -11.64万 -0.08 -11.27
技术服务(产品) 82.37万 0.37 59.15万 0.42 71.82
─────────────────────────────────────────────────
美国(地区) 1.30亿 58.91 9200.13万 65.12 70.85
中国大陆(地区) 6624.04万 30.05 3368.31万 23.84 50.85
亚洲(除中国大陆)(地区) 2221.49万 10.08 1438.73万 10.18 64.76
欧洲(地区) 160.51万 0.73 81.50万 0.58 50.78
南美洲(地区) 50.83万 0.23 38.49万 0.27 75.71
─────────────────────────────────────────────────
截止日期:2023-12-31
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
医疗内窥镜行业(行业) 3.71亿 78.90 2.65亿 88.24 71.26
光学行业(行业) 9718.12万 20.65 3544.14万 11.82 36.47
其他业务(行业) 210.67万 0.45 -17.14万 -0.06 -8.14
─────────────────────────────────────────────────
医用内窥镜器械(产品) 3.71亿 78.90 2.65亿 88.24 71.26
光学产品(产品) 9718.12万 20.65 3544.14万 11.82 36.47
其他业务(产品) 210.67万 0.45 -17.14万 -0.06 -8.14
─────────────────────────────────────────────────
国外(地区) 3.27亿 69.56 2.29亿 76.40 69.99
国内(地区) 1.41亿 30.00 7093.76万 23.66 50.25
其他业务(地区) 210.67万 0.45 -17.14万 -0.06 -8.14
─────────────────────────────────────────────────
直销(销售模式) 4.54亿 96.39 2.93亿 97.56 64.49
经销(销售模式) 1487.62万 3.16 748.72万 2.50 50.33
其他业务(销售模式) 210.67万 0.45 -17.14万 -0.06 -8.14
─────────────────────────────────────────────────
截止日期:2023-06-30
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
医用内窥镜器械(产品) 1.93亿 72.06 --- --- ---
光学产品(产品) 5552.72万 20.73 --- --- ---
内窥镜器械维修(产品) 1827.16万 6.82 --- --- ---
其他(补充)(产品) 102.51万 0.38 --- --- ---
─────────────────────────────────────────────────
美国(地区) 1.71亿 63.86 --- --- ---
中国大陆(地区) 7837.72万 29.27 --- --- ---
亚洲(除中国大陆)(地区) 1495.92万 5.59 --- --- ---
欧洲(地区) 175.06万 0.65 --- --- ---
其他(补充)(地区) 102.51万 0.38 --- --- ---
大洋洲(地区) 38.87万 0.15 --- --- ---
南美洲(地区) 28.42万 0.11 --- --- ---
─────────────────────────────────────────────────
截止日期:2022-12-31
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
医疗内窥镜行业(行业) 3.66亿 76.78 2.57亿 83.74 70.18
光学行业(行业) 1.10亿 23.06 4986.85万 16.25 45.34
其他(补充)(行业) 73.38万 0.15 3.46万 0.01 4.72
─────────────────────────────────────────────────
医用内窥镜器械(产品) 3.66亿 76.78 2.57亿 83.74 70.18
光学产品(产品) 1.10亿 23.06 4986.85万 16.25 45.34
其他(补充)(产品) 73.38万 0.15 3.46万 0.01 4.72
─────────────────────────────────────────────────
国外(地区) 3.64亿 76.44 2.47亿 80.54 67.80
国内(地区) 1.12亿 23.41 5968.26万 19.45 53.47
其他(补充)(地区) 73.38万 0.15 3.46万 0.01 4.72
─────────────────────────────────────────────────
直销(销售模式) 4.73亿 99.28 3.06亿 99.62 64.57
经销(国内代理)(销售模式) 268.43万 0.56 111.97万 0.36 41.71
其他(补充)(销售模式) 73.38万 0.15 3.46万 0.01 4.72
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【3.前5名客户营业收入表】
截止日期:2023-12-31
前5大客户共销售3.51亿元,占营业收入的74.98%
┌───────────────────────┬───────────┬───────────┐
│客户名称 │ 营收额(万元)│ 占比(%)│
├───────────────────────┼───────────┼───────────┤
│客户1 │ 27910.10│ 59.57│
│客户2 │ 2448.55│ 5.23│
│客户3 │ 1775.39│ 3.79│
│客户4 │ 1748.96│ 3.73│
│客户5 │ 1243.76│ 2.65│
│合计 │ 35126.76│ 74.98│
└───────────────────────┴───────────┴───────────┘
【4.前5名供应商采购表】
截止日期:2023-12-31
前5大供应商共采购0.47亿元,占总采购额的29.99%
┌───────────────────────┬───────────┬───────────┐
│供应商名称 │ 采购额(万元)│ 占比(%)│
├───────────────────────┼───────────┼───────────┤
│供应商1 │ 1346.26│ 8.64│
│供应商2 │ 1143.94│ 7.34│
│供应商3 │ 808.85│ 5.19│
│供应商4 │ 695.25│ 4.46│
│供应商5 │ 679.81│ 4.36│
│合计 │ 4674.11│ 29.99│
└───────────────────────┴───────────┴───────────┘
【5.经营情况评述】
截止日期:2024-06-30
●发展回顾:
一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
(一)行业发展情况
公司主要从事医用内窥镜器械和光学产品的研发、生产和销售,根据证监会发布的《上市公司行业分类
指引》(2012年修订),公司属于专用设备制造业(C35)。根据国家统计局《国民经济行业分类》(GB/T4
754-2017),公司所从事的行业属于专用设备制造业(C35)中的医疗仪器设备及器械制造(C358)。
1、医疗内窥镜行业
随着内窥镜微创技术的普及和内窥镜工艺技术的提高,医用内窥镜的应用已覆盖消化内科、呼吸科、普
外科、耳鼻喉科、骨科、泌尿外科、妇科等科室,成为不可或缺的医用诊断和手术设备,也是全球医疗器械
行业中增长较快的产品之一。以腹腔镜为主的硬管内窥镜已成为微创外科手术的代表,与传统外科手术相比
,微创外科手术结合了医学影像系统与高科技医疗器械,操作更加人性化,患者创伤小,术后恢复快,手术
风险低,特别是在胸外科、心血管外科等复杂外科技术领域尤其显现出微创外科的技术优势。
海外发达国家的内窥镜应用基础广泛,而中国医用内窥镜市场仍处于快速发展阶段。受中国分级诊疗体
系的建立、微创手术的发展、医师培训体系的逐步完善等因素的推动,中国医用内窥镜市场规模将以高于全
球的增速快速扩大。据沙利文的数据,中国医用硬镜市场2025年和2030年将分别达到102亿元和151亿元,20
25年至2030年的复合年增长率为8.1%。
我国内窥镜微创医疗器械的发展已有30多年历史,随着医疗技术的进步,已逐渐从最初的完全依赖进口
、模仿改制向学习创新、深度合作方向发展,行业的发展之路充满了机遇和挑战。
近年来,国家陆续出台医疗器械相关政策,推动本土内窥镜行业创新突破,鼓励和支持采购国产设备,
为国产设备提供更加有利的竞争环境。《“十三五”卫生与健康规划》指出要提升医疗器械自主创新能力,
加强国产创新医疗装备的应用示范和推广,加快推进医疗器械科技产业发展。2021年,财政部及工信部联合
发布的《政府采购进口产品审核指导标准》中明确规定137种医疗器械全部要求100%采购国产,其中如胆道
镜、椎间孔镜、3D腹腔镜等内窥镜系统要求全部采购本国产品。“十四五”国家临床专科能力建设规划在工
作任务中指出在保障患者安全的基础上,鼓励开展具备专科特色和核心竞争力的前沿技术项目,大力扶持包
括传统内镜治疗、宫腹腔镜治疗、介入治疗、穿刺治疗、局部微创治疗和改良外科手术方式在内的微创技术
发展,逐步实现内镜和介入诊疗技术县域全覆盖。在顺应国家鼓励国产替代趋势的同时,国产厂商以新兴技
术作为发展契机,在4K、荧光和3D内窥镜等多个功能型内窥镜领域持续打造卓越的技术实力,提升仪器设备
的质量,国产内窥镜产品向高端内窥镜迈进。随着国产内窥镜行业逐渐崛起,与海外产品的差距不断缩小,
临床医生对于国产品牌认可度提升,中国内窥镜市场成长空间可观,增长潜力巨大。
但国内内窥镜行业的整体技术水平及产业化进程仍落后于发达国家,内窥镜行业在我国尚属于新兴行业
。目前,我国大部分医用内窥镜生产企业已经具备低端医用内窥镜产品生产与研发能力,部分大型企业在中
端医用内窥镜市场占据一定份额,少数企业在部分医用内窥镜细分领域的高端市场实现了零的突破。总体来
看,我国内窥镜行业格局呈现如下特点:行业规模逐年增大,保持较高增速;由国外品牌垄断,进口替代空
间大;产品供给仍以进口为主。
2、光学产品行业
光学产品产业链的上游为光学原材料生产企业,主要包括光学玻璃、光学塑料等。目前上述原材料市场
中生产企业较多,供应量充足,处于充分竞争状态。
产业链的中游为光学器件及组件制造企业,包括光学器件和组件等生产厂商,其采用上游原、辅材料制
造镜片、滤光片等光学器件或生产镜头等光学组件。该部分器件为下游应用光学产品的主要原材料,与光电
技术紧密结合,具有核心技术门槛。
产业链的下游为各类终端光学产品生产厂商,采用中游的光学器件和组件等进行光学整机设备产品的生
产,应用场景与领域广泛,包括体外诊断、医疗美容、工业激光和生物识别等。下游产业链细分领域的多样
化及市场规模增长带动了光学产品行业的发展。
(二)主营业务情况
公司主要从事医用内窥镜器械和光学产品的研发、制造、销售和服务,致力于光学技术和数字图像技术
的创新应用,为临床医学、精密光学等领域提供优质的、有开创性的产品和服务。
公司以市场需求和技术创新为导向,围绕“光学技术、精密机械技术、电子技术及数字图像技术”四大
技术平台形成了光学系统设计、光学加工、光学镀膜、光学系统集成与检测、精密机械设计及封装、电子控
制、数字图像处理等多项核心技术,具备从整机系统设计、光机设计、电路及软件设计到光学加工、光学镀
膜、精密机械封装再到部件装配和整机集成的完整产业链。
海泰新光以医疗应用为重点,在保持并巩固内窥镜领域竞争优势的同时,持续开发与完善医用光学成像
器械领域的产品线布局。医用内窥镜器械产品包括4K荧光/白光腹腔镜、内窥镜光源模组、摄像适配器/适配
镜头等。此外,公司围绕医院主要科室持续打造具备高品质、高性能的产品,包括胸腔镜、宫腔镜、关节镜
、3D腹腔镜等系列产品。
公司积极布局自主品牌的光源、摄像系统等核心部件及手术外视系统、内窥镜系统等整机产品,正积极
向临床医用光学成像解决方案领域拓展。公司已陆续取得光源及摄像系统的产品注册证和生产许可证,配套
内窥镜产品,组成自主品牌的4K内窥镜系统、3D内窥镜系统和4K自动除雾内窥镜整机产品。未来几年,公司
还会持续迭代内窥镜核心部件和整机产品,持续开发基于多片CMOS的摄像系统,从而进一步提升公司的产品
层次,顺应国产化替代趋势,扩大公司在国内市场的竞争优势、市场份额和影响力。
在光学领域,公司以光学设计、光学加工、光学镀膜、光学集成和检测等技术能力为基础,为医用光学
、工业激光和生物识别等应用提供光学产品和光学器件,产品包括牙科内视和3D扫描模组、荧光滤光片、美
容机滤光片,激光准直镜、聚焦镜、扫描镜,PBS、NPBS,掌纹仪、指纹仪、掌静脉仪等。
报告期内,公司主要业务、主要产品及服务发展稳定,没有发生重大变化。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
(1)公司的核心技术及其先进性
公司作为青岛市高新技术企业、国家“专精特新”小巨人企业、山东省企业技术中心、山东省医用成像
装备技术创新中心筹建单位、山东省医用光学影像产业技术创新战略联盟理事长单位,始终致力于将光学技
术与医疗器械行业的前沿应用趋势相结合,研究发展高性能的尖端内窥镜器械产品。经过十几年的自主研发
和积累,公司形成了“光学技术、精密机械技术、电子技术及数字图像技术”四大技术平台,围绕该四大技
术平台,公司掌握了光学系统设计、光学加工、光学镀膜、光学系统集成与检测、精密机械设计及封装、电
子控制、数字图像处理等多项核心技术。
1)光学技术平台
公司聚焦医用成像器械领域的光学技术研究和产品开发,经过多年技术创新及开发,形成了具有公司特
色的光学成像设计、光学照明设计、光学加工、光学镀膜、光学装配与检验等核心技术。
①光学成像设计
宽光谱高分辨率内窥镜设计技术。公司经过多年积累,创造了全新的内窥镜光学结构,突破了内窥镜核
心光学设计的技术壁垒,形成了多项发明专利。公司的高清荧光腹腔镜同时具备荧光和白光成像功能,整体
技术水平达到国际领先水平。与普通腹腔镜相比,公司的高清荧光腹腔镜具备1080P全高清分辨率、畸变小
(<10%,普通腹腔镜在20%以上)、数值孔径大(比普通腹腔镜高20%左右)、离焦量小(<0.02mm,普通腹
腔镜在0.15mm以上)等优势。
非球面光学设计技术。非球面光学元件在获得高质量图像效果和高品质光学特性方面具有显著优势,已
成为光学成像设计的发展趋势。内窥镜是典型的空间受限系统,尤其在其直径小于4mm时,采用传统球面透
镜设计难以满足4K超高清成像的要求。公司将非球面设计技术作为重点研究方向,并致力于研究成果的产品
转化。目前,公司采用非球面设计的4K超高清腹腔镜正处于产品注册阶段,该产品实现了4K超高清分辨率,
极大提升了内窥镜的成像质量。此外,公司已将非球面设计技术应用于生物识别产品。该技术为产品的应用
提供了更多的可能性,在满足生物特征成像500dpi分辨率要求的同时极大缩小了产品体积。
广角、变焦成像镜头设计技术。广角镜头可提供更大视野,其设计难点在于大视场角下像差校正困难、
畸变大、渐晕大、边缘分辨率低。公司经过长期的实践,掌握了广角、变焦成像镜头设计技术,成功开发出
110°广角关节镜(目前国内主流关节镜的视场角为70°),且成像效果达到国际先进水平。目前,公司的
变焦设计技术主要应用于内窥镜摄像适配镜头及正在研发的手术外视系统等项目。
②3D荧光内窥镜摄像技术
公司在荧光内窥镜成像技术的基础上,研发了双光路3D荧光内窥镜技术及单光路光瞳切割3D荧光内窥镜
技术。双光路3D荧光内窥镜技术适宜于10mm的3D腹腔镜,可用于3D腹腔镜系统,也可用于机器人辅助腹腔镜
系统并赋能荧光技术,可进一步扩展手术术士。单光路光瞳切割3D荧光内窥镜技术可实现更小口径的内窥镜
,在临床上可改变3D系统仅有10mm内窥镜可用的瓶颈。
公司同步开发了适用于两种3D内窥镜技术的3D荧光摄像系统,采用双CMOS技术方案,基于FPGA的高速数
据传输及基于FPGA的3D图像处理硬件平台,在图像实现上结合了全局重置曝光技术和光源受控脉冲驱动技术
,可实现更佳的白光和荧光图像效果。在算法端新研发了视差调节算法,3D图像标定算法,3D视频融合输出
等算法,在输出端既可输出融合的3D显示数据,也可单独输出4K的2D图像,有效满足手术过程中不同时段的
显示需求。
③光学照明设计
多光谱照明设计技术。内窥镜光源的照明亮度受到导光束和光纤的通光口径及数值孔径的约束,是典型
的光学扩展量受限系统。LED在内窥镜照明光学系统设计中存在大角度分散光源的收集困难、光能损失及医
用小面积照明亮度实现较难等问题。公司自2005年开始研究投影显示技术,结合公司内部的光学镀膜技术,
积累并形成了高效率的多波段LED照明光学设计专利技术。以上述设计技术为基础,公司成功实现了LED照明
在内窥镜系统中的应用,该技术亦可扩展到荧光显微镜检验、PCR分析等临床诊断应用。
激光光束整形技术。不同于LED,激光是一种方向性好、能量集中度高的光源,在激光加工、激光测距
等方面应用广泛。但激光的照明范围较小,同时受制于内窥镜的系统空间和照明角度限制,可能会出现边缘
视场无法观察到荧光图像的情况,从而影响医生在手术过程中的准确判断。经过多次样机验证和设计改进,
公司成功解决了激光光束整形和均匀化设计的难题,实现了激光在40°范围内的均匀分布(通常该范围为10
°),从而保证公司的高清荧光内窥镜在全视场范围内均能观察到清晰的荧光图像。
同轴照明技术。同轴照明技术可解决非同轴照明导致的照明阴影问题,尤其适用于观察深空视野,如耳
鼻喉以及各种开放式手术的应用。同轴照明技术的难点在于克服同轴照明超强的杂散光对成像系统的影响。
公司利用数年前在显示行业积累的偏振技术,结合内窥镜图像处理技术,成功克服了杂散光的影响,在实现
同轴照明的同时不影响成像光路。目前该技术已应用于公司正在研发的手术外视系统。
④光学除雾
光学除雾技术即激光共轴耦合技术,采用的方案是在传统内窥镜系统的基础上,增加一路近红外防雾照
明光源,同轴合色耦合进入内窥镜成像光学通道,将近红外光传输到前光学窗口片上,利用前光学窗口片的
吸收特性,透射可见光,保证术野白光照明,同时吸收特定波段的近红外光,而使前光学窗口片的温度升高
,减小内窥镜前光学窗口片与人体的温度差,从而实现防雾功能。使用该技术可自动除去内窥镜前端窗口片
上的水蒸气凝雾,始终保持手术视野清晰,呈现完美边界,使医生免去反复插拔内窥镜进行擦拭的过程,大
大提高手术的效率。
⑤光学加工
微小透镜加工技术。高清荧光腹腔镜由45-50片微小光学透镜组成,透镜的光学性能直接影响内窥镜的
成像质量。为实现宽光谱的光学性能,在设计上需采用某些加工难度较大的光学材料。公司在高精度、超光
滑加工技术和数字化光学检验技术方面进行了多年的探索,积累了丰富的加工和检验技术,建立了精密抛光
、在线定心磨边、超光滑加工和干涉测量等工艺环节。上述技术的掌握为公司4K超高清荧光腹腔镜的顺利研
发和量产打下了坚实的工艺技术基础。
超光滑加工技术。超光滑表面是指表面粗糙度小于1nm(Ra)的光学表面。在医用内窥镜中,由于多个
内窥镜透镜表面散射形成的散射光会被内窥镜摄像系统接收成为背景杂光,从而降低图像的对比度。针对超
光滑表面加工过程中出现的各种问题,公司对透镜抛光过程中的主要参数(如旋转速度、抛光材料等)对粗
糙度的影响规律和控制方法进行了研究,建立了一整套超光滑加工的工艺流程。目前,该技术已广泛应用于
内窥镜及激光光学产品的加工,并被引入4K超高清荧光腹腔镜的加工过程,对内窥镜品质的提升起到了重要
作用。
超声波清洗技术。与普通腹腔镜不同,荧光腹腔镜需要用到多种化学稳定性弱、材质较软的特殊光学玻
璃材料,如采用传统的超声波清洗工艺,极易造成透镜表面的腐蚀或划伤,从而导致内窥镜透过率降低、对
比度降低甚至图像出现局部阴影等问题。公司经过大量的工艺试验和验证,针对不同特性的光学玻璃材料制
定了专用的超声波清洗工艺,在水质、清洗液、清洗工序、超声波功率和频率等环节进行有效控制,大大提
高了内窥镜光学零件的清洗质量。
⑥光学镀膜
公司自成立之初,就将高端光学镀膜作为核心技术进行重点研发,掌握了离子溅射镀膜技术(IBS)、
离子辅助镀膜技术(IAD)和磁控溅射镀膜技术,有力支持了公司在医用内窥镜器械领域的发展。
离子溅射镀膜技术(IBS)。离子溅射镀膜指利用独立的栅格化离子源产生离子,离子束在高压下聚焦
在中性薄膜材料(靶材)上,靶材原子或分子被溅射出来,沉积到基片上成膜。与其他PVD(物理气相沉积
)技术相比,其沉积速率稳定,沉积薄膜质量高。公司成立之初就开始从事IBS镀膜技术的研究,经过十余
年的技术积累,已具备了较强的工艺能力,可实现控制精度达到纳米级的复杂膜系镀制。公司采用IBS镀膜
技术生产的产品被广泛用于各类荧光分析、荧光探测仪器中。荧光摄像适配镜头中的关键光学器件荧光滤光
片也采用了该项镀膜技术。该技术为公司在荧光内窥镜器械的核心光学器件方面提供了重要的工艺保证。
离子辅助镀膜技术(IAD)。离子辅助镀膜技术是基于热蒸发镀膜等传统光学镀膜技术发展起来的,其
采用电子枪发出的电子束扫描氧化物薄膜材料,加热蒸发出氧化物分子,同时通过独立的离子源发出的离子
轰击沉积中的薄膜,以改善膜层的光学和物理性能。公司在多年精密光学镀膜技术积累的基础上,掌握了离
子辅助镀膜工艺技术,制定了专用的内窥镜透镜镀膜工艺参数,确保镀膜性能达到内窥镜的使用要求,为公
司的医用内窥镜产品达到国际先进水平提供了重要支撑。
磁控溅射镀膜技术(MagnetronSputtering)。磁控溅射镀膜指在一个包含薄膜材料(靶材)的空间内
产生离子气体,并将气体限制在该空间内,靶材表面被等离子体中的高能离子轰击,释放出的原子或分子穿
过真空环境并沉积在基片上形成薄膜。公司致力于LED光源在医用成像器械领域的应用研究,并结合(消)
偏振膜的膜层结构和磁控溅射镀膜工艺特点,研究掌握了针对PBS(偏振分/合光)和NPBS(消偏振分/合光
)光学薄膜的量产工艺,为内窥镜光源提供核心光学器件。
⑦光学装配与检验
光学定心胶合技术。高清荧光腹腔镜由45-50片微小透镜组成,为保证该这些透镜的光轴同轴精度,在
组装时需将这些透镜分为多组由2-5片透镜胶合而成的胶合组件,胶合过程中的定心(光轴)精度是影响内
窥镜最终装配精度的关键因素。公司采用光学定心的方法,针对不同焦距的胶合组件设计了专用的定心镜头
和工装,再结合离线精密滚圆,在实现了高精度定心胶合的同时显著提高了生产效率。
内窥镜装配与检验技术。传统内窥镜的光学系统由多组分离的光学组件构成,在高温蒸汽灭菌的过程中
热胀冷缩,分离的光学系统容易产生变化从而影响成像效果。对此,公司采用了特殊的一体式内窥镜装配结
构,以解决光学系统稳定性的问题。同时,公司建立了一套先进的内窥镜检验和评价技术,不仅包括对各种
光学指标的定量测试、最终产品的图像质量评价,还包括测漏和高温高压测试等隐性风险评价,有效保障了
高清荧光腹腔镜的产品质量。
高精度镜头装配与检验技术。高精度镜头装配和检验技术的源头为光学设计,因此,在光学设计阶段就
需考虑镜头装配的匹配性、装配工艺、检测规范及检测方法。公司采用“模块化装配,分组化评价,独立化
调整环节”的设计、装配原则对高精度镜头进行调整,控制偏心,调整像差至满足指标要求。其中,镜头检
测技术主要体现在两个方面,一是采用焦距仪、MTF仪、畸变仪、偏心仪等仪器对镜头进行指标测试;二是
建立与应用场景相适应的检测系统,确保产品正常运转并满足应用需求。上述措施有效保证了公司镜头产品
的质量和产品合格率。目前,公司镜头产品的装配合格率大于99%。
2)精密机械技术平台
精密光学机械是指与光学系统相关的机械结构设计。光学系统中,精密的机械结构和控制技术是光学设
计功能实现的重要技术支持,二者紧密联系,保证精密光学系统的成像质量和可靠性。
①精密机械设计
精密光学机械设计技术。在光学系统中,机械结构需达到光学透镜微米级的安装、调节精度,同时确保
机械调整结构灵活可靠、稳定舒适,并满足医用成像器械对消毒/灭菌以及手术过程中的高密封性要求。上
述要求通常无法兼顾,如调节机构的舒适性提升可能造成密封性降低,整体结构的小型化也会对密封性、舒
适性产生制约。经过数年的研究积累,公司总结出内窥镜、内窥镜光源,摄像适配器以及内窥镜摄像系统等
各类光学机械设计的原则及要点,掌握了与各类光学系统相关的复杂机械设计技术,突破了在较小的尺寸空
间范围内实现光学精度和调节要求的设计难题,保障光学系统的光学性能和质量得到最佳的匹配。
超大功率密度LED散热技术。内窥镜照明是典型的光学扩展量受限系统,其采用的LED芯片电流密度较大
,对散热技术要求较高。同时,内窥镜设备在手术室中长期运行,还需考虑设备的相对密封性和噪音控制。
公司经过大量的热导分析和试验,在热膏、热导管以及风道分布等环节进行了优化和控制,将光源的热阻降
到最低,使LED发出的热能被快速导出,保证了LED的使用寿命。公司推出的内窥镜光源模组有效采用了上述
散热技术,电功耗范围在150-250W之间,故障率低于0.1%(按照4年周期计算)。
②精密机械封装
激光焊接技术。激光焊接是利用高能密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法,近年来在工业领
域应用广泛。公司较早将激光焊接技术引入到内窥镜产品的生产工艺中,并将其作为重点工艺技术对其开展
了研究,目前已在不锈钢激光焊接机理、激光器选型、焊接工艺验证、焊接设备定制及调试、工艺参数优化
等方面形成了较为成熟的工艺,为公司实现内窥镜精密封装、开发可多次灭菌的高端内窥镜摄像手柄和适配
器等产品提供了重要的技术支持。
耐高温蒸汽封装技术。高温蒸汽灭菌是目前最安全可靠的内窥镜灭菌方法,也是国际上的首选的灭菌方
式,其主要通过将手术器械置于高温高压(134℃、2Bar)的环境下保持10-20分钟以达到灭菌效果。在此过
程中,内窥镜经历了“常温-高温高压-常温”的温度和压力变化及伴随大量蒸汽的高湿度条件,在经过多次
高温蒸汽灭菌后会出现图像模糊、图像变黄甚至变黑以及光纤从前端冒出等问题。公司在激光焊接封装工艺
、光学胶合控制、内窥镜装配设计和装配方法以及胶的选择上进行了大量研究,经过反复验证和工艺探索,
最终形成了可满足高温蒸汽灭菌的完整的工艺路线。经测试,应用上述工艺路线的产品在多达300次高温蒸
汽灭菌后,性能无明显变化,稳定性远超一般临床需求。此外,近年来公司针对封装技术和相关工艺进行了
持续研究和改进,现已能够满足更高标准的高温蒸汽灭菌要求(138℃、2Bar,18-20min),同时,公司应
用该项技术的产品也适用低温等离子、戊二醛浸泡或熏蒸等方法进行灭菌。
3)电子技术平台
内窥镜光源、内窥镜摄像系统作为有源的电子设备,在相关医疗器械产品标准中有严格的技术要求和安
规要求,包括电磁兼容、抗高压、患者漏电流等。
①大功率LED驱动技术
大功率LED驱动本质上是一种恒流源。在医用成像器械领域,公司针对大功率LED的封装和电子特性,研
究开发了低压大电流恒流驱动技术,使驱动电流可达30A。同时,考虑到医疗电气设备的安全性以及照明光
的稳定性,公司在驱动电路中使用了具有自主知识产权的自动反馈控制方案,通过对光电探测的实时反馈和
自动控制,实现光源亮度和色温的智能调节以及过流、过温自动保护等。考虑到不同手术场景的应用特点,
公司在驱动电路的设计上充分考虑了共阳极、共阴极的LED封装技术和直流、PWM脉冲驱动方式。上述设计在
技术上有较高提升,为扩大光源适用性打下了良好的技术基础。
②半导体激光驱动技术
针对不同手术场景的应用特点,公司在设计上充分考虑了直流和PWM脉冲两种驱动方式。针对大功率半
导体激光器的封装和电子特性,公司研究开发了高电压低电流的驱动技术,降低电流密度,提高了激光器的
使用寿命和出光稳定性。同时,公司在驱动电路中使用了具有自主知识产权的自动控制方案,通过对光电探
测的实时反馈和自动控制,实现对出光强度的智能调节,从而确保医疗设备的安全性与有效性。上述设计在
技术上有较高提升,为扩大半导体激光器的适用性打下了良好的技术基础。
③摄像系统电源管理技术
内窥镜摄像系统为复杂的综合电子系统,包括CMOS图像采集、高速数据传输、ISP图像处理、图像传输
、人机交互等单元模块,其中的电子单元均涉及电源的提供和控制。公司采用宽输入范围供电技术及高电压
逻辑电平,控制电流纹波、噪声和压降,实现接地电阻小于0.1欧姆,并在满足各电子功能模组稳定电源供
给的同时实现了CF标准级
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