【实录】打造“中国医工硅谷”——北航医工交叉办刘岩
摘要：当下，医疗器械产业已发展成为代表一个国家科技进步和国民经济现代化水平的重要标志。《中国制造2025》明确把生物医药及高性能医疗器械作为重点发展的十大领域之一，要逐步摆脱高端医疗器械依赖进口的局面。紧跟国家战略风向标，积极推进医工交叉，建立医工交叉人才培养体系加强科技创新，在高精尖的前沿技术上尽早进行布局，开展前沿颠覆性技术研究，从而改变高端医疗器械“以进口为主”现有状态。
北航医工交叉高精尖创新中心以医工交叉为特色，落实国家科技创新中心规划要求，对接国家重大需求和医院临床实际需要，面向世界科学技术前沿，引进国际智力资源,在前沿探索、大科学平台建设及应用转化方面超前布局，打造学术研究高地、技术创新平台和成果转化基地。以下是北航创研院医工交叉办公室主任刘岩在思宇论坛第一期——“医疗手术机器人发展趋势与投融资建议”活动上所做的关于医工交叉创新中心建设的部分发言。
一、 紧跟国家战略风向标，积极推进医工交叉，建立医工交叉人才培养体系
2016年8月，全国卫生与健康大会，强调没有全民健康，就没有全面小康。要把人民健康放在优先发展的战略地位，加快推进健康中国建设，努力全方位、全周期保障人民健康。政府政策性引导将加快促进医疗器械领域的深入发展，中国医疗器械产业的重点布局将继续全面推进。
据国家相关部门统计，医疗健康行业估值有12万亿的产值规模。高端医疗器械是我国战略科技支撑的重要需求，但我国高端医疗器械领域大部分仍依赖进口，这也是从根本上导致我国 “看病贵”、“看病难”等问题的原因，“替代进口”是目前我国高端医疗器械发展的需求核心。为什么我国高端医疗器械仍处于落后状态，主要是因为人才体系尚未建立。美国的培养体系中，本科先学工程，研究生开始培养临床医学，最后博士毕业培养出来的是医学科学家，而我国的医学生都是八年医学，培养出来的是没有很强工科背景的医学专家，看病没问题，但对快速发展的医疗器械的使用以及医疗器械未来发展、与科研的结合能力较弱。纵观近几年医学诺贝尔奖获得者，很多都是工程与医学的结合，工程学的发现在医学领域的应用，都将医工交叉结合得很好，给医疗器械市场带来很大冲击。因此，发展医工交叉是发展高端医疗器械的必经之路。
从国家战略需求来看，未来十年，医疗仪器是一个很重要的方向，移动医疗、数字医疗、医学影像系统、无创检测、体外检测，都需要很强的工程技术支撑。北航作为工程技术型大学，在信息学院、航空宇航技术全国第一，计算机、软件、控制全国第四，生物医学工程全国第六。在北京现有平台下，几乎和北京市所有三甲医院建立了比较紧密的合作关系，包括首医系统、协和医学科学院系统、北大医学院系统、军队系统等。在北京市支持下，将北航优势的工科资源，以及海外高精尖科学家团队与临床资源三方优质资源汇聚，为医疗器械发展培养一批既懂科学又懂医学的医学科学家。对此，北京市也是十分重视，北京市委副书记、代市长蔡奇仅上任一周就对北航医工交叉创新研究院进行调研，并指出：“跨学科的都是有优势的，跨学科里面的创新也是符合北京科技创新定位的”。
二、 建立医工交叉创新群体，打造“中国医工硅谷”
去年北京一共批复21个高精尖创新中心，在北京市支持下，北航在医学、科学领域获批了大数据科学与脑机智能高精尖创新中心(Beijing Advanced Innovation Center for Big Data and Brain Computing)、生物医学工程高精尖创新中心(Beijing Advanced Innovation Center for Biomedical Engineering)和北航-首医大数据精准医疗高精尖创新中心(Beijing Advanced Innovation Center for Big Data-Based Precision Medicine)三个高精尖创新中心。未来5年，北京市将一共投15亿元人民币用于三个高精尖中心建设(与医学相关高精尖中心的一半经费)，旨在建立一个医工交叉创新群，在中关村南部率先打造一个“中国医工硅谷”。下面分别介绍三个高精尖创新中心主要内容：
1. 大数据科学与脑机智能高精尖创新中心：主要围绕内场计算、脑跟随、脑认知实现人脑思维操控。
2. 生物医学工程高精尖创新中心：该中心与医疗器械紧密相关，主要分为基础研究领域和转化领域两个层次。基础研究领域主要是仿生-再生-创生的基础研究。在转化领域则主要提供创业平台，未来预计产出航空航天科学、航空航天医学、虚拟现实等产出一批原创性成果。
3. 大数据精准医疗高精尖创新中心：大数据主要包括基因层面和个人健康层面大数据两个方面。基因层面主要包括基因诊断等，个人健康则包括每天运动、身体指数以及去医院看病所有的检测信息。这些数据汇聚起来将有很大的市场。但是由于目前医院之间、医院各科室之间数据不兼容，导致目前医疗大数据较难收集。特别值得提到的一点是，全国70%的疑难杂症的医疗数据基本都在北京，而这些数据对于医学进步来说是最重要的。因此，继续促进大数据精准医疗高精尖创新中心建设具有重要意义。
未来，北航还将继续建设数字医学中心、北航医学院、生命科学研究院，并将在房山建立健康示范性专区，并将各资源整合到一起，筹建一个基础医学国家实验室。
三、 引进诺奖获得者，打造学术研究高地，做全球重大创新计划的引领人
目前，北航医工交叉创新研究院引进三个诺贝尔奖获得者，建立了三个诺贝尔研究院支持医工交叉创新中心。主要介绍如下：
1. Thomas（托马斯）北京研究院
该研究院是以2013年诺贝尔生理学或医学奖获得者、斯坦福大学教授托马斯·聚德霍夫命名的研究院。托马斯教授和北航李晓光教授之间强强合作，围绕中枢神经系统损伤修复这一世界难题展开相关研究，将有望在中枢神经损伤修复方面取得重大突破，为我国乃至世界中枢神经损伤康复带来新的希望。
在目前的医学认知里面，成年人的脊髓和脑是不可再生的，李晓光教授经过多年研究，初步验证了通过组织工程的方法神经是可以修复再生的。这个领域大家通常比较关注通过干细胞等方法实现，但是效果不太理想。李晓光教授这十年的工作取得了较好的效果，在小鼠和猴子上已完成相关实验验证，取得了预期效果。
这一成果也得到了国际同行的认可，美国迈阿密计划主动要求加入，今年5月，北航副校长房建成院士与美国迈阿密大学Vance Lemmon教授签署“北京-迈阿密SCI修复计划”协议，我国原创临床科研成果取得国际认可并走出国门，中国人开始引领全球重大创新计划。
2. 费尔北京研究院
费尔研究院以2007年诺贝尔物理学奖获得者，法国南巴黎大学艾尔伯·费尔教授命名，该研究院将围绕自旋电子基本科学技术及相关产业化问题，在磁测量技术等领域持续深化研究。
目前，磁测量技术在医学中的应用最广的是MRI，但是由于人体难以承受高温，再往上做很难。目前则研究将外磁场屏蔽，通过人体自身磁场进行检测。目前北航在磁测量做得非常前沿，世界第二，混合磁测量世界第一，可以实现非常小的磁信号的测量。将这种磁测量结合到人体检测将是未来很重要的一个方向，未来可能替代MRI这种大型医疗仪器。目前国家实验室、国家项目会侧重支持相关技术，脑磁测量也是一个很重要的方向，有望给医学影像带来革命性的进步。
3. HEEGER黑格尔北京研究院
黑格尔北京研究院由诺贝尔化学奖得主、美国加州大学圣巴巴拉分校的Alan Heeger教授命名，作为有机导电高分子领域世界最高水平的代表和有机光电领域的开创者，HEEGER北京研究院将围绕有机太阳能电池基本科学技术及相关产业化问题，在新能源、新材料等领域展开研究，为我国有机光电功能材料和器件的发展带来新的活力。
此外，北航在虚拟现实领域、虚拟现实增强现实获得国家工程实验室。互联网，大数据领域实验室批了24个，其中有北航元素的5个，北航牵头的获批2个，参与的3个。同时协和医学院赵元培院士合租，主要是解决医学里面手术治疗、手术虚拟仿真、医生培训等方面的虚拟现实重要支撑，且北航在虚拟现实有国家唯一一个重点实验室——虚拟现实国家重点实验室。第二，与宣武医院合作建设互联网医疗救治国家工程实验室。
同时，中心也注重与医企合作，并取得了一定工作成果：与天智航公司合作开发骨科手术机器人并取得注册许可证；脑科手术机器人已经成功完成一万多例手术并取得许可证；与积水潭医院合作，已经拿过两个国家科技进步二等奖；目前与同仁医院合作的眼科手术机器人…
整理：许珂
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