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从接单到交付仅用45天 重庆生物智能制造研究院完成建院“首单”

金秋时节,重庆生物智能制造研究院传来喜讯。近日,该院成功完成建院以来的“首单”,为成都某院所客户定制一台20微米的高精度线激光扫描设备。从接单到顺利交付,仅用了45天,合同金额达90万元。

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重庆生物智能制造研究院。

五分之一头发丝的扫描精度

“90万元是一个不大的单子,可对研究院来说却有着非同一般的意义,这不仅是我们的‘首单’,也证明了我们科研创新的高效率与硬实力。”该研究院副院长周忠娇说,“从‘零’开始,设计、算法、购件、组装,再到顺利测试和校正,成功开发出一套让客户满意的高精密20微米线激光扫描设备,我们仅用45天,对年轻的团队来说,这是一个奇迹。”

据悉,研究院此次接到的项目订单来自成都某院所客户,对方要求在较短时间内开发出一套基于高精度线激光的扫描设备,同时附加软件算法,时间紧、任务重。

在项目核心成员张梨眼里,这是一个不折不扣的巨大挑战。开发的扫描设备用于扫描计算芯片内部元器件之间的间距,器件与引脚之间的间距达到20微米级别,检测难度较大。

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研发团队成员正在调试设备。

张梨举例称:“头发丝的直径大概是70到100微米,20微米甚至更小微米级,也就相关于头发丝的1/5到1/10,要实现这个级别的精准扫描,对设备的设计制造工艺及算法都是一个极高的要求。”

“不同于普通的检测设备,激光扫描设备特别突出体小轻便、易于集成、方向性佳、光功率高的特点,要实现测量的稳定性和较高的分辨率,具备非接触、快速、相应频率高等诸多优点。”张梨说,线激光因为每次都只能获取一条线段上的内容,均需要后续进行数据拼接,所以其实施方案很难做到一蹴而就,客观上存在一定困难,这也就要求团队根据客户要求对软件算法进行“量身定制”。

据介绍,在接到客户订单的第一时间,研究院着手搭建项目攻关团队,并将团队分为电气装配组和图像算法组,分工合作、各司其职,前者负责设计、元件采购及设备组装,后者负责采集芯片轮廓数据,研究设计算法——

仅用时20天,完成设备组装,30天完成算法定制与匹配,35天完成设备调试,40天完成个别参数校正,45天保质保量准时交付客户,完成建院“首单”。

算法组成员张成浩表示,经过反复的验证与测试,团队最终设计出一套基于3D点云配准以及图像特征匹配的核心算法,该算法具有检测速度快、检测准确率高等特征,完全达到了客户要求的设计标准,甚至超预期满足了客户设定的各项指标,得到了其高度肯定。

“高精密扫描设备是我院第一份订单,也是第一笔收入,是研究院的‘一小步’,但却是院内年轻科研团队的‘一大步’,对外充分展示了我院研发人员扎实的研发设计能力和高超的动手能力。”周忠娇博士说,经过本项目,研究院更加坚定了以市场需求为指引、以产品为导向的研发思路,后续会加快推动更多成熟的科技成果转移转化,加速实现市场化和产业化,为两江新区打造产业集群注入更多动力。

打造生物智能制造“旗舰团队”

重庆生物智能制造研究院将目光瞄准“千医千亿”的产业集群计划,提出打造生物智能制造领域“旗舰团队”,加快孵化及培育新区医疗器械行业的独角兽。

目前,该院一批由博士和硕士组成的研发团队,正围绕3D生物打印、智能穿戴装备、手术机器人等开展核心技术攻关。

3D生物打印技术是一种以计算机三维模型为“图纸”,装配特制“生物墨水”,最终目标是制造出人造器官和生物医学产品的新科技手段,被称为现代医学的一场技术革命。

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重庆生物智能制造研究院。

业内预计,该技术将在未来不久实现对功能性血管、心脏或肝脏等器官的打印。

据了解,在周忠娇博士主持下,该院于今年初立项的生物3D打印已取得阶段性的突破,初步解决了生物墨水材料成型难、细胞在生物墨水中存活率低的难题。基于前期进展,周忠娇博士将带领团队继续水凝胶植入体的生物3D打印,以期该水凝胶可在体外及体内动物实验中形成软骨组织或类软骨来利于软骨损伤的修复。

同时,该院与重庆熙科医疗科技有限公司合作开发的第四代3D打印全距骨假体已获批开展临床实验;成功突破钛合金作为关节材料的摩擦磨损性能瓶颈,3D打印钛合金假体耐磨涂层工艺平台正加快搭建。

另外,该院于今年还成功推出全自动细胞形态学AI检测系统,适用于医疗常规检测,结合云服务方式可以提供即时、高精度、高质量的检验结果,响应了国产化、分级诊疗、医疗影像化等政策导向。目前,已开发出全自动细胞形态学AI检验样机,检测涵盖尿检、便检、血检以及病理等多个场景。


编辑:陈丽萍