“醫(yī)學工程學是一門具有很強實用性的學科，在健康促進、疾病預防、醫(yī)學診斷、控制、治療和康復醫(yī)學領域都有廣泛應用。小到手術刀片，大到質子重離子放療裝備，醫(yī)學工程學幾乎涵蓋了醫(yī)學的各個方面。”
近日，在第二屆中國醫(yī)學工程學學科發(fā)展大會上，中國工程院副院長、中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院院校長、中國醫(yī)學科學院學部委員王辰院士在接受記者提問時表示，醫(yī)學的目標是恢復、維護、增強人的健康，而工程學則為實現(xiàn)這一目標提供了工具。
從17世紀第一臺可以觀察活體細胞的顯微鏡，到20世紀60年代發(fā)明的醫(yī)學超聲技術、70年代出現(xiàn)的核磁和CT技術，工程學的每一次變革，都深刻影響了醫(yī)學的發(fā)展。
工程學創(chuàng)新變革健康事業(yè)發(fā)展
醫(yī)學是在人類一切技術、學術、知識基礎之上建立起來的一門照護人類健康的學問體系。隨著生產力的發(fā)展和工程技術的進步，醫(yī)學工程學正在為醫(yī)學提供越來越強大的支撐，其在醫(yī)學體系中的重要性也愈發(fā)凸顯。
“醫(yī)工結合不是工程師坐在辦公室、實驗室里設計產品，而是要充分了解臨床需求，所以臨床醫(yī)生在產品設計過程中發(fā)揮關鍵作用。”中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所執(zhí)行所長戴建武表示，醫(yī)工結合生產的醫(yī)療器械產品，不僅上市前要通過臨床醫(yī)生的驗證，上市后還會繼續(xù)驗證，通過把臨床醫(yī)生使用產品后形成的改進需求反饋給廠家，促進產品設計更便捷，使用更有效、更安全。
“醫(yī)工結合是不斷循環(huán)的過程，不是說今天設計了一個產品就結束了，在拿到醫(yī)療器械注冊證、獲得上市許可申請后，還應開展產品的上市后研究。”戴建武坦言，過去該研究的重要性經常被忽略，但近幾年很多醫(yī)院都開始對一些已經上市的醫(yī)療器械進行上市后追蹤和研究，這是醫(yī)工結合很重要的部分。
王辰指出，醫(yī)學的創(chuàng)新、衛(wèi)生的進步、健康的提升，必須更加倚重于醫(yī)學工程學學科的發(fā)展。“從光、電、機械到材料、能源，工程學與醫(yī)學的結合，需要我們把人作為一個整體來思考，把握科學規(guī)律，加強多學科協(xié)作，滿足醫(yī)學的人文追求，利用工程學手段創(chuàng)造出新思路、新技術、新方法和新產品，并將其轉化成為實際照護健康的效能。”
近年來，工程學有很多新的突破。例如人工智能、細胞工程等技術正在推動新治療方式的革命；大數據讓疾病診療變得更精準；類器官等組織工程新技術大幅降低藥物開發(fā)和精準診療的門檻。對此，王辰表示，“工程技術每一次重大的創(chuàng)新，都會深刻變革我國健康事業(yè)的發(fā)展，我們必須緊緊把握工程學發(fā)展的脈搏，盡快將最新的工程技術創(chuàng)新應用到醫(yī)學領域中來。”
健全醫(yī)工交叉融合培養(yǎng)機制
“醫(yī)學工程領域的人才培養(yǎng)是一個復雜問題，面臨多元化、高度專業(yè)化和國際化的挑戰(zhàn)。”王辰表示，在這個領域，真正能做到知識廣博而根基深厚的人才并不多，因此我國的醫(yī)工交叉人才培養(yǎng)需要從制度建設、需求導向、培養(yǎng)質量和思政體系等方面創(chuàng)新途徑、形式和方法。
在健全醫(yī)工交叉融合培養(yǎng)機制方面，王辰分享了三種解決方式。一是“4+4”的醫(yī)學教育模式。“醫(yī)學工程專業(yè)的學生如果對醫(yī)學本身理解不深，工程學方面運用的也不是最前沿的技術與方法，那么二者結合后的成果在水準與創(chuàng)新性上都達不到最好。于是協(xié)和醫(yī)學院提出了‘4+4’的培養(yǎng)模式。”
該模式是指4年本科教育和4年研究生教育。其中，本科時期為多學科教育，包括工程、材料、能源、機械工程等；研究生時期則以醫(yī)學教育為主。“這樣他們個體就能作為一個橋梁，聯(lián)通工學和醫(yī)學的知識體系，既了解醫(yī)學的需求，又擁有工學的邏輯思維和能力，能讓醫(yī)學與工程學的‘骨血’真正融為一體。對整個醫(yī)學界而言，這種教育模式能培養(yǎng)出更多深諳醫(yī)學和工程學之道的創(chuàng)新型、復合型人才。”王辰說。
二是在非醫(yī)學類院校開設醫(yī)學班。“像中國科學技術大學、北京航空航天大學、北京理工大學、中國科學院大學、北京師范大學等高校都設有協(xié)和醫(yī)班，一些工科學生在本科階段就接受醫(yī)學上的導引。”王辰表示，協(xié)和醫(yī)學院會安排導師去給協(xié)和醫(yī)班的學生介紹醫(yī)學體系、發(fā)展現(xiàn)狀，學生也能到協(xié)和醫(yī)學院實地參觀，接觸當前的醫(yī)學問題，以此提升理工科學生的學醫(yī)興趣、提升他們醫(yī)工結合的能力，并為他們明確未來的方向。
“本科畢業(yè)時，這些學生可以選擇‘4+4’學醫(yī)，或讀醫(yī)學工程學的碩博，甚至從事化學、藥學、公共衛(wèi)生領域都沒問題。重要的是，這樣的教育模式把工程學和醫(yī)學緊密結合起來了。”王辰說。
三是加強醫(yī)護人員與工程師的交流互動，推動產學研共同體建設。“這個領域需要打破堅冰。學醫(yī)的即使醫(yī)術再精湛，不懂工學也造不出CT；而學工的即使技術再一流，不懂醫(yī)學也不知道要造什么樣的儀器或設備。所以只有醫(yī)工結合，打破學科壁壘，才能創(chuàng)造出真正能夠滿足人類終極利益的工程產品，造福人類健康。”
真正的原始創(chuàng)新力還不夠
中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所副所長黃鵬羽表示，隨著國家實力的增強，醫(yī)學發(fā)展也需要提出更高的要求，應從實現(xiàn)醫(yī)療器械的自主化轉向把握前沿技術制高點、追求顛覆性技術創(chuàng)新轉變、促進醫(yī)學技術高水平提升。
“但從實驗室研究到醫(yī)院大規(guī)模應用，醫(yī)工結合的成果轉化，其實每個環(huán)節(jié)都有瓶頸。”戴建武指出，以專利為例，首先，有些專利的實用性或可轉化的能力并不強；第二，缺少激勵科研人員轉化成果的單位內制度支持；第三，并非所有企業(yè)購買專利都會將其轉化為真正有用的產品；第四，國內一些單位專利轉化路徑較長。
如何破解這些困局？王辰認為關鍵在三點。首先，建立跨領域的合作平臺，將醫(yī)學、工程學等不同學科的專家和研究人員匯聚到一起，促進多學科的融合與合作；其次，加強復合型人才的培養(yǎng)體系，培養(yǎng)一批既懂醫(yī)學、又能進行工程技術創(chuàng)新的復合型人才；最后，加快評價機制體制的變革。工程學科評價體系的需求與理學等基礎學科有很大不同，單純“唯論文論”的評價體系并不適用，需要針對不同人才進行分類評價，調動不同人才的創(chuàng)新積極性。
“真正的原始創(chuàng)新力還不夠，切實可行的轉化激勵機制也并不完善。不管說什么漂亮話，市場占有率就是最能反映這些問題的客觀數據。”王辰表示，醫(yī)療產品必須具備兩點，一是復雜精細、專業(yè)性強，二是不容錯。“無論任何時候，維護患者健康永遠是首位原則，但我們仍然期待國產優(yōu)質醫(yī)療產品的問世。”
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