几乎每个人都有过到医院去抽血、验血的经历,因为验血可以让人们了解自己的身体状况,比如血糖是不是偏高了,体内有没有炎症,甚至是否出现了肿瘤的先兆等等。
可以说,验血是反映人体健康的晴雨表。
现在,有一款被誉为“验血神器”的先进医疗装备,它不仅只需抽取你一管血就能完成多项检验,并且只需要等待半小时,就能拿到一张完整而准确的验血报告单。
它就是拥有中国原创智能推片机、核酸荧光染色结合三维立体分析等多项尖端技术的太行CAL8000血液分析流水线。
说“太行”是流水线,其实一点不夸张。虽然它外形并不大,整个长度仅5米,高度只有0.8米,深度不到1米,但它的内部,却是一个由6万多个精密零部件构成的超精微机械王国。
它就像一座高效而智能的微型血检工厂,由七个不同的模块组成,每个模块就是一个车间。
每小时可接纳超过1000个血液样本依次进入,有的车间做血常规检验,有的车间做炎症指标测试,而有的车间则做血糖检测。
比如,在血常规检验车间,荧光会对血液中的细胞进行染色,让它们的轮廓变得更加清晰。这样一来,激光就可以根据它们身上发出的不同强度的荧光,来对它们进行识别和计数了。
一旦发现某些细胞数量或形态有异常,就把它们送往另一个叫“推片机”的车间,用高倍率显微镜再作进一步的检查。
再比如,在炎症指标测试车间,一些特殊的化学试剂会跟血液发生反应,从而让隐匿在血液中的微量蛋白物质现出原形。
医生会根据这些蛋白物质的数量来判断,这管血液的主人身体里是不是有炎症,并且炎症是由细菌感染引起的,还是由病毒引起的。
2021年4月29日,“太行”这座超精微机械王国来了一群“巨人”,他们是《超级装备》第二季摄制组的小伙伴。说他们是“巨人”,当然是相对于“太行”精密小巧的体积而言的。
问题来了,既然是“巨人”,摄影机当然也是“巨无霸”了,那么如何才能走进这个微型国度,并细致刻画它精密而复杂的运行过程呢?
爱丽丝梦游仙境
从前,有个叫爱丽丝的小姑娘,因为追逐一只揣着怀表、会说话的兔子,不小心掉进了兔子洞。她由此进入了一个神奇的王国,经历了一系列奇幻的冒险。
她变成了一个小人,而蘑菇却长得像树那么高大,玫瑰花也硕大得像脸盆。
那是《爱丽丝梦游仙境》里的场景。从1865年原著出版,到1951年改编成迪士尼动画电影,再到2010年翻拍成3D电影,《爱丽丝梦游仙境》至少已被翻译成125种语言,成为世界上影响最大的童话之一。
今天,这个故事仍在延续。只不过,“爱丽丝”变成了《超级装备》第二季的小伙伴。而“仙境”,则切换成了“太行”,一个超精微的智能机械世界。
然而,我们无法真的像“爱丽丝”那样把自己变小,而只能“臆想”自己缩小了,缩小到我们的摄影机能够进到“太行”的内部,镜头可以游走于各个车间。
这就是影视人经常说的“微观视角”。
为了实现这种“臆想”,小伙伴可是使出了浑身解数。除了显微摄影,微距摄影,还运用一种形似“探针”的特殊镜头,它可以见缝插针地深入机器内部,捕捉微型工厂里忙碌而精细的运动轨迹。
但即便“探针”能游走于狭窄的“街巷”,而某些部件的反面却仍然无法被拍到,该怎么办呢?
聪明的海哥想出一个办法,把一面小镜子贴到部件后面。这样,通过镜子反射,就能拍到部件反面的影像了。
哇塞,按照这个逻辑,人类无法看到的月球背面,假如人类能发明出一面超大的镜子,架设到月亮背后,人类是不是就可以透过镜子看到月球背面了呢?
这个办法真是绝了。
好不容易像“爱丽丝”那样闯过一关,没想到又在激光束面前,卡顿了。
要呈现血细胞被激光照射的情景,摄影机首先得把激光束拍出来。但激光在纯净的空气里是看不到轨迹的,只有当光线透过胶体(比如空气里的“气溶胶”)时,才能观察到胶体里的光的“通路”,这就是“丁达尔现象”。
爱抽烟的男生说别扯太高深的,谁不知道只要对激光束喷口烟,激光路径不就能看见了吗?
话是没错,但“太行”的生产基地严禁吸烟,一旦烟雾报警器被触发导致水漫金山,那可怎么收场?
这时,“太行”的一名小伙伴捧着一台加湿器走了过来,大家的眼睛霎时被点亮了。
紧接着,加湿器被插上电,喷涌而出的水蒸汽被轻轻吹向激光束,原本蚕丝般虚无缥缈的激光,终于在袅袅的气雾中,显形了。
无论是高大上的微距镜,还是平凡的放大镜、镜子、玻璃片;无论是牛叉的“探针”,还是烤乳猪用的反光锡纸,管它技术手段还是土办法,凡是对呈现精微装备管用的都用上。
就像梦游仙境的爱丽丝,小伙伴也在“太行”这个微缩机械王国,攻坚闯关,所向披靡。
科普一下什么是“推片”
推片机,是太行CAL8000血液分析流水线的一大亮点。
不过,在讲“推片机”之前,先得讲讲什么是“人工推片”。
人工推片,是指由检验医师在一小片洁净的玻璃片(简称玻片)上滴一滴血,再用另一片洁净的玻片,以35-40度不等的角度进行推片制成“血涂片”的过程。
“血涂片”经过染色和干燥后,再送给显微镜检查。因此,“推片”是支持血细胞镜检的重要基础。
但是“人工推片”全凭医师的直觉和经验来操作,不同的医师,因为性格、资历、经验不同,推片手势也不尽相同。
即便是同一位经验丰富的医师,也会由于自己状态的不同,导致推片不同。所以,“人工推片”无法做到标准化。
这样带来的问题是,如果血膜过厚,会导致血细胞相互重叠,高倍率显微镜也难以窥见细胞的全貌。
而假如血膜太薄,又会使白细胞多集中于边缘,给医生的显微镜观察带来困难,从而得出错误的结论。
而推片机,则可以根据血液分析仪对这滴血所得出的粘稠度、细胞含量等数据,经过一定的智能算法,让机械手操作另一片玻片,以最适合这滴血的数据的角度、速度和力度,完成精准的推片。
接下来,再通过染色、清洗、干燥等标准化流程,拉出一片完美的“血涂片”呈现于显微镜下,使变异细胞无处遁形,被业界誉为“天下第一推”。
拍摄过程中小伙伴还得知,推片机由上万个零部件组成,相当于100个瑞士手表零部件的大集成,结构复杂,装配精密。
研发过程中由于10万多次的推片试验,使几十万个玻片堆积如山,宛若太行山的绝壁,这也是“太行”医疗装备的名字的由来。
不过,光有推片机还不够,刚刚研制成功的阅片机,才是它的最佳搭档。
正如迈瑞技术研究院院长李朝阳老师所说的,“太行”能自动识别血常规65%的结果,还有35%需要专家去观察。而专家趴在机器前观察后又滤掉了30%,就剩5%需要作进一步的检测。
那么,这30%的工作是不是可以通过把机器变得更智能来替代呢?让专家腾出手,去干这5%的更具挑战性的活儿,这是我们的理想,也是“太行”的目标。
摄制组虐我千百遍,我待摄制组如初恋
随着拍摄越来越顺利,总导演韩晶面对监视器的笑容也越来越多了。
然而,就在刚刚结束了一个漂亮镜头准备换机位再拍时,负责调试“太行”的几个小哥却急得满头大汗。额头上豆大的汗珠还来不及擦,就赶紧到电脑屏幕前操作起来。原来,微缩工厂的一个车间“罢工”了。
摄制组虽有三位摄影师,但由于“太行”实在太娇小了,三台摄影机同时拍,很容易互相“穿帮”甚至“干架”。也因为这样,小哥被经常要求同一个机械动作重复多次,以满足导演从不同角度拍摄的需求。
然而,机器和演员可不一样,演员可以NG重来一遍,机器却必须走完全部程序才能再来,它不会绕弯弯,也不会走捷径,没法随叫随停,更不能中间“插档”。如果继续强行指令,干脆直接死机。
这可苦了被派来配合拍摄工作的小哥。人家可都是技术过硬的生产作业员,摄制组一来,就沦为了“拆机男团”。
“拆!”摄制组提出的第一个要求。
“要拆到什么程度?”小心翼翼的问。
“能拆到什么程度就什么程度,最好四周和上面的壳都能拆掉。”
为了能让摄影师拍到微型工厂的内部乾坤,拆机男团“奉命”连夜卸板拆墙,揭瓦掀顶,硬是把高大上的“太行”,拆成了“一丝不挂“的裸机。
这还不算,摄制组又提出各种“非分”要求:
“分血阀速度太快了,能调低点吗?”
“试管架太高了,挡住了试管里的的血液,能锯短吗?”
“反应试剂是透明的拍不出效果,能换成有颜色的吗?”
“试管外面贴的标签太宽了,挡视线,可以打印成窄条吗?”等等。
工程师们的回答往往是:
“调速度比较难,我们今晚讨论下怎么解决这个问题。”
“试管架可以锯短。”
“试剂能换成有颜色的,不过颜色太深的话会很假。”
“没问题,窄条标签马上就能打印。”
最难的是“拆机男团”,不仅要以最快的速度把“死机”唤醒,还得劝“罢工”的电脑尽快“复工”,难怪整天忙得汗流浃背。
真可谓,摄制组虐我千百遍,我待摄制组如初恋。
最让人难忘的是,一天中午食堂开饭,“拆机小哥”朱明柱问摄制组啥时候回来?摄制组答“吃完饭就回”。结果等吃完饭回到拍摄现场时,发现他竟没有去吃饭。
拍摄临近尾声,大家正准备合影留念时,细心的韩导发现,朱小哥闷声不响地躲在一旁,于是赶忙叫上他一起来合影。
是啊,如此重要的小哥哪能遗漏呢?
紧张而烧脑的五天拍摄结束了,无论是摄制组的努力,还是“太行”小伙伴的尽心,目标只有一个:把中国的先进医疗装备呈现给更广大的人群。
正如迈瑞供应链系统副总经理魏开云所说的,医生通过“太行”,把高端医疗装备应用于普通患者,让更多的普通人享受到现代医疗的福泽。
纪录片《超级装备》第二季,聚焦当今中国的先进尖端装备,展现几代装备人的艰辛付出和伟大创造,反映中国在迈向高质量发展历程中取得的非凡成就。
该片由中央广播电视总台影视剧纪录片中心全额投资,国资委、国家卫健委、科技部、交通运输部、国家发改委能源局、中国工业经济联合会等单位协拍。共五集,每集时长50分钟,计划于2021年10月制作完成并在CCTV-9首播。