在此之前的10月3日,今年的诺贝尔物理学奖重磅公布,三位科学家因在“LIGO探测器以及引力波探测方面的决定性贡献”而获殊荣。
“科学先知”爱因斯坦于百年前预言了引力波的存在,人类首次探测到宇宙引力波是2015年9月14日,分别由设置在美国两个州的LIGO观测台探测到,发现该引力波信号来源两个遥远黑洞间的碰撞,该信号穿梭宇宙13亿年才抵达地球与你我相遇,所以能亲历来自混沌宇宙的遥远问候,也是值得地球人庆幸的大事。
虽然中国与诺贝尔奖失之交臂,但10月16日,我国科学家与其他科研人员一道,宣布成功探测捕获到人类首例双中子星的引力波事件,并借此解开了宇宙中金、银等超铁元素的产生之谜,成为令国人为之振奋的科研成果。
值得注意地是,人类之所以能观测到神秘引力波,都归功于激光干涉引力波天文台(LIGO)的实验发现。据报道,理论上为了捕捉非常细微的引力波信息,探测臂越长越好,但现实中要制造超长探测仪器几乎不可能,所以科学家想到了使用激光模拟超长的探测臂进行实验,据悉LIGO的实验长度超过4000米。
实际上,激光应用广泛,不但能观测星相,在激光切割、激光印刷、激光测距、激光焊接等方面都可见其身影,在生物医疗领域也大放异彩、屡建奇功。
激光技术在医疗领域的应用包括基础研究、新技术开发、新设备研制等。激光在临床治疗和诊断方面作用巨大,能辅助解决众多医疗难题。据前瞻产业研究院的《中国激光医疗行业市场前瞻与投资规划分析报告》显示,激光在医疗领域的应用主要集中在诊断、治疗、美容、生命科学研究等板块,应用优势显著。
在诊断方面,激光可穿透到组织较深的地方进行诊断,直接反映组织病况,为医生诊断提供充分的依据;
在治疗方面,激光手术治疗切口小,出血少或基本不出血,所以对组织损害较小,毒副作用反应少。主要应用科室有眼科、泌外科、眼科、皮肤科、外科、耳鼻喉科、美容等。
在美容方面,激光已成熟发展为独立分支,包括对付各种血管性皮肤病及色素沉着、洗眼线、除皱、磨皮换肤、美白牙齿等。目前国内由此衍生出众多针对医美市场的公司,主要从事激光和其他光电类医疗及美容设备研发、生产、销售和代理等业务,专门提供多种激光和其他光电类医疗及美容解决方案。
在生命研究方面,激光新技术为研究提供了崭新的实验技术和手段,不少高校与科研机构也顺势建立以激光科学和生物科学交叉为主、结合物理学、光学、医学、遗传学等多学科交叉的科学实验室。比如近日,美国哥伦比亚大学利用激光,人工激活老鼠大脑内存储区域的神经元,以找回老鼠丧失的记忆,让它重拾记忆,该实验为研究人类老年痴呆症奠定基础。
分析目前,全球激光市场的主要驱动力是整形美容的行业繁荣,近年来大众对医美需求的激增催生了激光美容业的迅猛发展。美国整形外科协统计显示,仅在2016年就进行了180万次美容手术以及1550万次微创美容手术。美国美容整形外科学会(ASAPS)进行的调查显示,美国民众在美容治疗方面花费超过了130亿美元。
综合其他市场推动因素如激光治疗手段的普及、人口老龄化上升引发眼类疾病增加等,未来全球激光治疗市场预计将在2023年底达到99.7亿美元,2017-2023年期间该市场的年均复合增长率将达到12.2%。
技术来看,激光医用系统市场的主要产品包括二极管、固态、气体以及染料激光器。介于在皮肤科领域的高利用率,固态激光器市场在近年来保持较高的年均复合增长率,该细分市场进一步分为二氧化碳、氩、氪、金属蒸汽、氦氖以及准分子激光器等,广泛应用于牙周病学、纹身去除、皮肤治疗以及曲张静脉切除治疗等领域。
另外飞秒激光、多波长激光等新型激光也开始在临床上得到应用,相关知名海外企业包括PhotoMedex、Lumenis、Biolase Inc、美国微创手术医疗设备制造商 Spectranetics Corp.以及IRIDEX公司。
虽然2014年全球最大激光医疗系统市场的地区为北美市场,收入占比超过35%,但伴随美容手术需求的增加以及医疗支出的增加,中国等亚太地区的市场预计未来也将呈强势增长态势,为全球激光医疗业态繁荣作贡献。
据中国医疗器械行业协会数据显示,全国各主要医院目前大多已建立了激光医疗中心,且80%以上的医院拥有了激光医疗设备。另据中科战略产业技术分析中心统计,2016 年,我国激光医疗设备行业市场规模达到90亿元以上,国内医疗机构对激光医疗设备的需求也保持稳步增长趋势。
搜狐投行的业内人士分析,国内激光技术企业目前仍以低端市场为主,中高端市场还是国外企业为主导。现有一百多家企业规模都是中小级别,还没有一家上市企业,整体行业有待持续提升成熟度,期待今后逐渐涌现进口替代的龙头企业;
另外产业结构上,以低端产品为主,高技术含量、高附加值产品少,产品同质化严重,所以未来也需要企业不断整合人才、技术资源,实现从低端向高端延伸,完成中国制造产业目标。
实际上,除了传统激光应用,一些光学企业也可以关注以下新兴应用方向,据OFweek网站报道,可穿戴设备研发,尤其是在血糖监测,睡眠监控,运动追踪方面有不少机会,医疗设备激光钻孔及微加工将带动微光学及光学组件的增长。
第二,3D打印植入物、修复及移植物,也与激光技术息息相关,40%的制造商将在未来投资激光加工设备;其次是机器人、无人机、人工智能以及AR或VR等同样机会无限,由于增强虚拟现实(AR)或虚拟现实(VR)以及无人机离不开低功耗、大容量的光学组件,所以医疗设备企业也有望飞跃发展,需要做地是加强自身自动化能
力。最后,关注新机遇,持续创新是国内企业超越自身,实现跨越发展的唯一路径。
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