为中国医疗健康产业护航，“医工结合”的机会和趋势在哪里？_详细解读_最新资讯_热点事件

近年来，“医工结合”一直是医疗界的热门话题之一。随着技术的发展，医工交叉力量在临床价值的逐步突显，相关创新成果不断涌现，譬如AI辅助影像识别与诊断、精准微创手术机器人、可吸收溶解生物材料与3D打印等，为整个医疗健康产业发展带来福音。 

如今，随着物联网、人工智能等信息技术的迅猛发展，以及智慧医疗时代的到来，医工交叉融合面临更深层次的探索。然而，在推进“医工结合”的路上，也存在一定的阻碍。那么，目前存在哪些困境？我们该如何面对和解决呢？以及未来趋势在哪里？

针对这些问题，近日，在第二届中关村“医工谷”创新创业高峰论坛（以下简称“医工谷”）上，学界、业界的专家齐聚一堂，展开了系统讨论。该论坛由中关村智友天使研究院、北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心、北京大学第三医院创新转化中心、北京康卫医创科技有限公司和北京市医疗机器人产业创新中心联合举办。

与会专家合影

机遇和挑战

从基本盘来看，中国巨大的人口规模与老龄化的趋势也孕育了一个庞大的医疗市场；而中国与发达国家的显著差距，也预言了中国医疗市场的增长潜力。

北京航空航天大学机器人所名誉所长、中关村智友天使研究院院长王田苗发布报告称，2016年—2019年，全国卫生总费用从4万亿元增长到6.5万亿元，年均增长超12%，预计“十四五”规划末期，全国卫生总费用将达到12万亿元，到2030年总费用可达16万亿以上；另外，发达国家医疗费用占比平均达11%以上——其中美国占比甚至达到16.2%，而我国占比仅有6%左右，还有进一步增长空间。

另外，医疗健康产业也频频迎来政策红利，从《“健康中国2030”规划纲要》到《国务院办公厅关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》，再到去年两会政府工作报告和今年“十四五规划”，无不在为医疗健康产业“保驾护航”。

也因此，医疗健康创业创新创业热度居高不下，受到资本重点关注，成为跨越经济周期的领航者。在这当中，“医工结合”绝对称得上是中坚力量，它可反映到药物、医疗器械、医疗服务各个细分领域。

以医疗器械来看，不同细分领域都出现了各自的头部企业，典型如骨科领域的凯利泰、心血管领域的乐普医疗、电生理类的微创医疗、医疗设备领域的迈瑞医疗，以及IVD领域的华大基因，它们无不是“医工交叉”的结晶。与此同时，在医疗器械领域，还有太多的临床需求未被满足，前沿医工交叉创新也成为它发展的新动力引擎。

前沿医工交叉创新方向

不过，即便如此，医工结合并不是一个简单的命题。受限于我国医研企融合发展的程度和目前我国精密工业的发展水平，我国“医工交叉”成果转化速度和概率，还受到一定制约。

具体来看，在国际上，医研企融合发展的模式，一般是医生根据患者的临床需求提出创新理念，然后由研究机构或企业完成专利申请，并以医生的最大满意度做成样品，最终专利属于医研企几方共有。

但在我国，临床医生与研究机构或企业还未实现密切的融合发展，医生很多临床创意并不能被转化成产品；即便医生和企业之间达成了良好的合作关系，受限于我国精密工业发展的水平，企业生产的产品常常还不能达到医生的满意度，等等。

应对与方案

为此，王田苗院长指出，为了系统解决上述上述难题，除了战略上的指导思想外；还要加强医工交叉的学科基础，即针对重大的前沿科学问题和高精尖问题，用国家的形式来进行组织和部署；建立可持续的医工交叉生态，协同多方，推动大企业和小企业创新成果转化；加强医疗大数据的应用和法规；大力培养医工交叉的人才，尤其是年轻人才。

在具体执行层面，与会的医生、创新企业代表和跨国巨头代表也建言献策，纷纷给出自己的建议。

譬如，从医生的角度来看，他们更在意良好的合作环境、足够的资金支持以及融洽的合作氛围。

像北京阜外医院心血管外科主任医师欧阳晨曦就表示，医生往往只具备创新想法，却没有实现该想法的技术能力，要实现创新转化必须医工结合，这需要不断营造鼓励医工交叉的环境和土壤，以及给予资金和资源的扶持。

北京大学第三医院耳鼻喉科副主任刘俊秀则认为，每次技术创新都会带来临床诊疗水平质的飞跃，尤其是一些依赖器械和材料变化的科室，像他所在的耳鼻喉科便是典型。他表示，期待对临床转化有意义的基础科研的合作以及生产技术和工艺的合作，并在合作中时刻保持谦虚。

创新企业则更强调了“All-in”和不断迭代的重要性。

江苏瑞尔医疗科技有限公司董事长付东山认为，对于医工交叉创新而言，临床需求决定技术要求，技术要求决定总体方案，而且这是一个不断迭代的过程，需要长期的投入，“在硅谷，会有部分医生选择直接辞职或停薪留职，全身心投入其中”。

柏惠维康公司创始人兼董事长刘达则表示，要想把医生方和工程师方的资源、利益、需求粘合在一起还要靠企业来推动，因为足够的利益才能产生强大的推动力。他建议，如果想要创办出国际一流的创新医疗器械企业，无论是医生还是工程师都要All-in。

对于跨国巨头而言，如何借助自身多年的技术积累和行业积累不断尝试创新和寻找创新，也成为大家普遍关注的话题。

据强生战略客户部北中国副总监周威介绍道，目前，基于科研成果转化列入三级公立医院考核指标的政策导向，强生战略客户部正以创新项目为切入点，服务于医疗机构的创新转化工作。美敦力中国企业发展、风险投资和创新孵化部负责人兼董事总经理施永辉则表示，临床上很好的需求在产业上不一定是很好的商业行为，这也涉及到医生端的原创创新想法，美敦力会组建团队研究合法合规问题，以确保“医工”双方的合作利益。   

十大技术趋势

在多方的努力下，如今“医工结合”的方向也日趋明晰，如何把握未来的趋势也成为大家的关切所在。

医疗技术创新创业Gartner曲线

也因此，“医工谷”结合我国实际临床需求，借鉴学术界、产业界和投资界的相关意见，从技术、临床、产业三个纬度综合评估，评选出了“2021北京医工交叉创新战略前沿技术十大趋势”，具体如下：

1. 人工智能赋能的疫苗、试剂与新药研发

通过生物分子计算、AI深度学习、特征提取强化学习、模式 匹配模型训练等，实现新冠肺炎、肿瘤、眼科糖网、肺小结节、骨质疏松、阿尔兹海默症等多种疾病的临床辅助诊断筛查与新型药物设计，从而大幅提升相关疾病诊断速度，推进新药研发。

2.  个性化传染病、慢性病、心理疾病数字医疗管理

通过5G、IoT、可穿戴式设备的智能数据采集编码技术，构建长期个性化的患者日常生理、习惯与预防、诊疗多模态数据模型，形成个性化的慢性病、传染病、心理疾病相关AI私人医生助理，结合大数据分析处理技术、智能监护系统设备与移动终端实现相关的远程监控、咨询、分级、防治未病与精准管理。 

3.  单分子-单细胞-多组学高精度微纳检测

应用生化技术、电化学技术、微纳制造技术与微流控芯片技术，对核酸、蛋白质等活性分子与细胞的生物功能进行快速、准确和高通量的检测分析，实现癌症、HIV、心脑血管疾病等的诊断。 

4.  纳米3D生物活性打印

通过纳米技术将具有生物活性的分子与细胞加入到3D打印中，实现满足病人特异性临床需求的再生干细胞支架、生物假体、植入物、替代器官等复杂材质相容的微小型组织结构打印，从而完成个性化定制与替换，甚至纳米级药物缓释机理，并在此基础上推进新药的开发测试。

5.  多功能模块化的智能微创手术机器人

开发适宜不同临床需求，拥有多种适应症，智能化程度更高的微创手术机器人系统。通过人机协同与自动化控制提升手术的精准性、微创性和安全性，从基于AI学习的术前规划、术中执行和术后康复全方面推动临床理念革新。 

6.  多源信息融合的神经刺激调控与精准微纳治疗

针对医疗的精准、微创需求，通过调节生化、电极、或者视觉刺激，针对性调控神经系统的相应记忆、靶区，改善神经系统或器官的功能，结合微纳制造技术研发微米、纳米尺度机器人，用以实现微型手术操作、靶向运送药物、细胞、血管清理等。

7.  柔性可穿戴的多模态康复治疗干预量化评估

将柔性感知结构、VR/AR、机器人技术和新型传感器等技术等引进到康复治疗领域，未来的康复领域将能够实现智能化、个性化和精细化，为康复患者提供定制化服务。

8.  5G&IoT融合的远程诊断与移动医疗

将5G&IoT融入家庭诊断、穿戴式传感、移动监测、智能化感知设备与家庭医生及医院的实时通讯中，结合AI、VR /AR、机器人等技术实现远程监测、远程分级诊疗、远程手术、远程示教以及老人失能监护、防跌倒、引导康复与智能医管，推进互联网医院、医疗集团资源优化配置。 

9.  仿生、再生、创生组织修复的生物医用材料

基于生物合成技术、仿生技术、静电诱导技术、新型材料等技术开发的仿生、再生、创生的组织修复生物医用材料，涵盖可降解植介入材料、再生诱导支架、手术器械等多应用领域。

10. 中医机理标准化、现代化诊疗创新仪器设备

将经络五型“望、闻、问、切”的传统中医诊疗手段通过现代科学方法与仪器结合起来，直接、可重复、定量表达出来，并与穿戴式检测设备、新型传感器、人工智能等技术结合开发新型中医诊疗设备，推动中医现代化新发展。

前沿创新成果一览

在上述大的技术趋势背景下，国内各大顶尖科研机构也在着力研发，启动一些相关的研究项目，并在会上分享了对一些细分领域的洞察。

举例来看，北京航空航天大学医学科学与工程学院院长、生物医学工程高精尖创新中心主任樊瑜波樊瑜波分享了植介入医疗器械创的发展趋势。他认为，活性生物材料及结构、仿生生物材料与结构、智能生物材料与结构是生物医学材料的三大发展方向，要坚持前沿创新引领和核心技术突破，推动植介入医疗器械水平进入国际先进行列。

清华大学医学院生物医学工程系执行系主任王广志探讨了智能技术辅助精准诊疗的核心价值。他认为，其价值在于克服人类能力的局限性、突破现有诊疗手段的颈瓶和禁区，精准诊断、准确实施、规避风险，从而形成更有效的治疗途径。

北京大学工学院副院长席建忠则指出，微肿瘤芯片潜力巨大。一方面是各类芯片技术的快速发展，例如基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片、组织芯片、集成芯片等；另一方面则是由于医联网的发展带来的临床对于新理念和新技术的迫切需求，因此未来大有作为，尤其是微肿瘤芯片潜力巨大。

北京大学第三医院妇产科、生殖医学科主任李蓉则以女性内分泌水平的健康评估，介绍了AI在生殖医学中的应用探索——指导其应该何时生育、是否应该建议女性先生育后工作等。她认为，生殖大数据分析具备极其广阔的应用前景与价值，包含但不限于AI辅助诊断染色体模型系统、生殖大数据的挖掘与建模、AAFA及AFA卵巢储备功能评估模型，未来有助于医疗资源下沉，实现普惠价值。

最后，中国医学科学院北京协和医院医学科学研究中心副主任吴志宏系统阐述了医生端的临床需求（亟待工科支撑的）方向，以心脑血管疾病为例，心脑血管危险因素的识别及早期干预技术、国人心脑血管疾病风险预测的模型尚不完善，个体化早期干预技术尚未建立，基于国人研究证据的技术与解决方案仍然缺乏，这其中AI、大数据等新技术能发挥巨大价值。