“醫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、醫學診斷、控制、治療和康復醫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，醫學工程學幾乎涵蓋了醫學的各個方面。”
近日，在第二屆中國醫學工程學學科發展大會上，中國工程院副院長、中國醫學科學院北京協和醫學院院校長、中國醫學科學院學部委員王辰院士在接受記者提問時表示，醫學的目標是恢復、維護、增強人的健康，而工程學則為實現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年代發明的醫學超聲技術、70年代出現的核磁和CT技術，工程學的每一次變革，都深刻影響了醫學的發展。
工程學創新變革健康事業發展
醫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。隨著生產力的發展和工程技術的進步，醫學工程學正在為醫學提供越來越強大的支撐，其在醫學體系中的重要性也愈發凸顯。
“醫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，所以臨床醫生在產品設計過程中發揮關鍵作用。”中國醫學科學院生物醫學工程研究所執行所長戴建武表示，醫工結合生產的醫療器械產品，不僅上市前要通過臨床醫生的驗證，上市后還會繼續驗證，通過把臨床醫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。
“醫工結合是不斷循環的過程，不是說今天設計了一個產品就結束了，在拿到醫療器械注冊證、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，但近幾年很多醫院都開始對一些已經上市的醫療器械進行上市后追蹤和研究，這是醫工結合很重要的部分。
王辰指出，醫學的創新、衛生的進步、健康的提升，必須更加倚重于醫學工程學學科的發展。“從光、電、機械到材料、能源，工程學與醫學的結合，需要我們把人作為一個整體來思考，把握科學規律，加強多學科協作，滿足醫學的人文追求，利用工程學手段創造出新思路、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新，都會深刻變革我國健康事業的發展，我們必須緊緊把握工程學發展的脈搏，盡快將最新的工程技術創新應用到醫學領域中來。”
健全醫工交叉融合培養機制
“醫學工程領域的人才培養是一個復雜問題，面臨多元化、高度專業化和國際化的挑戰。”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，因此我國的醫工交叉人才培養需要從制度建設、需求導向、培養質量和思政體系等方面創新途徑、形式和方法。
在健全醫工交叉融合培養機制方面，王辰分享了三種解決方式。一是“4+4”的醫學教育模式。“醫學工程專業的學生如果對醫學本身理解不深，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新性上都達不到最好。于是協和醫學院提出了‘4+4’的培養模式。”
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；研究生時期則以醫學教育為主。“這樣他們個體就能作為一個橋梁，聯通工學和醫學的知識體系，既了解醫學的需求，又擁有工學的邏輯思維和能力，能讓醫學與工程學的‘骨血’真正融為一體。對整個醫學界而言，這種教育模式能培養出更多深諳醫學和工程學之道的創新型、復合型人才。”王辰說。
二是在非醫學類院校開設醫學班。“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和醫班，一些工科學生在本科階段就接受醫學上的導引。”王辰表示，協和醫學院會安排導師去給協和醫班的學生介紹醫學體系、發展現狀，學生也能到協和醫學院實地參觀，接觸當前的醫學問題，以此提升理工科學生的學醫興趣、提升他們醫工結合的能力，并為他們明確未來的方向。
“本科畢業時，這些學生可以選擇‘4+4’學醫，或讀醫學工程學的碩博，甚至從事化學、藥學、公共衛生領域都沒問題。重要的是，這樣的教育模式把工程學和醫學緊密結合起來了。”王辰說。
三是加強醫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。學醫的即使醫術再精湛，不懂工學也造不出CT；而學工的即使技術再一流，不懂醫學也不知道要造什么樣的儀器或設備。所以只有醫工結合，打破學科壁壘，才能創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。”
真正的原始創新力還不夠
中國醫學科學院生物醫學工程研究所副所長黃鵬羽表示，隨著國家實力的增強，醫學發展也需要提出更高的要求，應從實現醫療器械的自主化轉向把握前沿技術制高點、追求顛覆性技術創新轉變、促進醫學技術高水平提升。
“但從實驗室研究到醫院大規模應用，醫工結合的成果轉化，其實每個環節都有瓶頸。”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體系，培養一批既懂醫學、又能進行工程技術創新的復合型人才；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，調動不同人才的創新積極性。
“真正的原始創新力還不夠，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，醫療產品必須具備兩點，一是復雜精細、專業性強，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質醫療產品的問世。”
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