工程是一門(mén)綜合生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程、材料等學(xué)科的新興交叉學(xué)科，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展強(qiáng)大的推動(dòng)力，與百姓生活關(guān)系密切。小如螺絲釘大的口腔種植體，大到ICU監(jiān)護(hù)室的全套設(shè)備，從體檢時(shí)常用的血壓計(jì)，到植入人體的人工關(guān)節(jié)、心臟瓣膜，生物醫(yī)學(xué)工程所帶來(lái)的產(chǎn)品，讓人們的健康更有保障，生活更有質(zhì)量。甚至可以說(shuō)，沒(méi)有生物醫(yī)學(xué)工程近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)的發(fā)展，就沒(méi)有我們?nèi)缃袼吹降默F(xiàn)代醫(yī)學(xué)。

在近3期的“前沿新知”版面中，我們將持續(xù)關(guān)注生物醫(yī)學(xué)工程這個(gè)新興學(xué)科的發(fā)展，介紹其總體概況和產(chǎn)業(yè)前景，并將對(duì)其中的醫(yī)療機(jī)器人、生物材料與人造器官、癌癥研究和治療中的新技術(shù)等分支領(lǐng)域做進(jìn)一步的深入報(bào)道。

產(chǎn)業(yè)： 前景廣闊

“我國(guó)已將醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)列為國(guó)家新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)進(jìn)行大力扶持，而生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展最重要的支撐學(xué)科。”中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院院長(zhǎng)樊瑜波在接受記者采訪時(shí)介紹：“生物醫(yī)學(xué)工程的進(jìn)步會(huì)帶動(dòng)電子、材料、信息、光學(xué)設(shè)備等諸多行業(yè)的發(fā)展，具備高成長(zhǎng)性、高附加值、高帶動(dòng)性特點(diǎn)。”

醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的規(guī)模很大，全世界的該產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值約為4000億美元。樊瑜波說(shuō)：“目前，我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約4000億元，且行業(yè)發(fā)展年均增速大于20%，是名副其實(shí)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。然而，我們還沒(méi)有完全告別"一火車(chē)注射器換一臺(tái)核磁共振儀"的歷史，即進(jìn)口高端醫(yī)療器械，出口低端產(chǎn)品。但是，應(yīng)該看到，通過(guò)近年來(lái)的努力，我國(guó)醫(yī)療器械進(jìn)出口結(jié)構(gòu)正在優(yōu)化，越來(lái)越多的中端產(chǎn)品加入到出口行列。”

以深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司為例，該公司堅(jiān)持將每年銷(xiāo)售額的10%投入研發(fā)。公司副總裁楊颋說(shuō)：“我們?cè)诿绹?guó)和瑞士設(shè)立了3個(gè)海外研發(fā)中心，現(xiàn)在產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)全球196個(gè)國(guó)家和地區(qū)，海外銷(xiāo)售占到公司全年銷(xiāo)售額的58%。2011年的產(chǎn)值達(dá)到54億元。”

與發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成相比，我國(guó)的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)相對(duì)于藥物產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)發(fā)展滯后。“美國(guó)藥物產(chǎn)業(yè)與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值比是1：1，中國(guó)是4：1，這說(shuō)明我國(guó)的醫(yī)療器械發(fā)展空間還很大。”樊瑜波說(shuō)，“中國(guó)人口眾多，產(chǎn)生的剛性需求使中國(guó)成為最大的市場(chǎng)，發(fā)展生物醫(yī)學(xué)工程正當(dāng)時(shí)。”

生物醫(yī)學(xué)工程研發(fā)水平的提高將給老百姓的生活帶來(lái)直接好處。“生物醫(yī)學(xué)工程研發(fā)水平提高了，醫(yī)療器械成本就會(huì)大幅度降低，這是降低老百姓醫(yī)藥費(fèi)負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。”樊瑜波介紹，過(guò)去冠狀動(dòng)脈支架全靠進(jìn)口，如今已有70%的支架為國(guó)產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)支架不僅給老百姓提供了更便宜的選擇，還讓進(jìn)口支架的價(jià)格下降了一半以上。

“上世紀(jì)90年代初，一臺(tái)進(jìn)口心臟監(jiān)護(hù)儀要賣(mài)1萬(wàn)美金，加上關(guān)稅，我國(guó)醫(yī)院的購(gòu)進(jìn)成本就是10萬(wàn)元人民幣。”楊颋說(shuō)，“在我們公司可以出產(chǎn)國(guó)產(chǎn)心臟監(jiān)護(hù)儀后，這種設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)格就大幅降低，如今只需要1萬(wàn)到2萬(wàn)元人民幣就可以買(mǎi)到一臺(tái)了。”

“過(guò)去有人開(kāi)玩笑說(shuō)，某些進(jìn)口生物醫(yī)用材料的利潤(rùn)比毒品還高，這當(dāng)然是一個(gè)比喻，但也從側(cè)面反映出我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域迫切需要發(fā)展的現(xiàn)實(shí)。”樊瑜波說(shuō)，科學(xué)探索和產(chǎn)業(yè)需求兩個(gè)動(dòng)因，都在讓我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科迅速發(fā)展。

人才： 十分緊俏

目前，我國(guó)有生產(chǎn)類(lèi)的醫(yī)療器械公司1.5萬(wàn)家、營(yíng)銷(xiāo)類(lèi)的醫(yī)療器械公司30多萬(wàn)家。產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展引發(fā)專(zhuān)業(yè)人才需求旺盛。“在這些企業(yè)的從業(yè)人員中，受過(guò)生物醫(yī)學(xué)工程標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的人才比例很低，其實(shí)企業(yè)很需要專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)合格、可以引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的人才。”

“我們起步并不晚，但發(fā)展得不順利。人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)還有很多局限性，不把它當(dāng)作一級(jí)學(xué)科來(lái)發(fā)展，不像藥學(xué)、醫(yī)學(xué)那么受重視。生物醫(yī)學(xué)工程缺少像化學(xué)、醫(yī)學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科那樣的大院、大廠、大所，過(guò)去國(guó)家在這個(gè)領(lǐng)域投入不足。”樊瑜波認(rèn)為，人才緊缺的原因在于，生物醫(yī)學(xué)工程在國(guó)內(nèi)是一個(gè)新興交叉學(xué)科，過(guò)去甚至連分類(lèi)都沒(méi)有，長(zhǎng)期被歸于電子學(xué)學(xué)科下。而生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科范圍很廣，對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求比傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)高得多。各種生物電子學(xué)、醫(yī)學(xué)影像、圖像處理、生物信號(hào)、生物材料、生物力學(xué)、人工器官、納米生物技術(shù)、組織工程及再生醫(yī)學(xué)等都屬于生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科門(mén)類(lèi)。

在美國(guó)，生物醫(yī)學(xué)工程是最熱門(mén)的十大專(zhuān)業(yè)之一。“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也逐漸認(rèn)識(shí)到其重要性，目前有超過(guò)100所大學(xué)設(shè)立生物醫(yī)學(xué)工程的本科專(zhuān)業(yè)，博士點(diǎn)有38個(gè)。”樊瑜波說(shuō)，生物醫(yī)學(xué)工程已不再被湮沒(méi)于醫(yī)藥領(lǐng)域之中。“我國(guó)有越來(lái)越多的大學(xué)設(shè)立這一專(zhuān)業(yè)。由于需密切跟蹤生物、化學(xué)、材料等學(xué)科前沿，專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)是一個(gè)緊迫的任務(wù)。”

“工程科學(xué)的發(fā)展日新月異，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科也要跟進(jìn)，要日新月異。例如，光學(xué)發(fā)展到什么程度，相關(guān)醫(yī)療器械也就應(yīng)該跟進(jìn)到什么程度。”樊瑜波建議，讓生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)企業(yè)和大學(xué)建立更加緊密的合作關(guān)系，同時(shí)還應(yīng)該試行本科來(lái)源的醫(yī)科教育制度，讓本科學(xué)習(xí)工程、電子、材料等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生也可以報(bào)考醫(yī)科生。

目前，我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程類(lèi)的人才培養(yǎng)有三大途徑。一類(lèi)是從事生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的人才，其隊(duì)伍越來(lái)越大，門(mén)類(lèi)已經(jīng)涵蓋了所有領(lǐng)域。有很多是我國(guó)自己培養(yǎng)的，也有很多是從美國(guó)、歐洲、日本學(xué)成歸國(guó)的。這類(lèi)人才的水平越來(lái)越高，學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)也越來(lái)越合理。第二類(lèi)人才是我國(guó)高校培養(yǎng)出來(lái)的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生，目前我國(guó)設(shè)立了這個(gè)專(zhuān)業(yè)的高校已經(jīng)超過(guò)100所。第三類(lèi)人才是我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)企業(yè)培養(yǎng)的人才，包括研發(fā)人才和經(jīng)營(yíng)管理人才，這支人才隊(duì)伍也在崛起中。

“隨著人才的跟上，研發(fā)投入的加強(qiáng)，我們以后要建立完整的生物醫(yī)學(xué)工程體系，從人才培養(yǎng)到基礎(chǔ)研究，再到成果轉(zhuǎn)化和企業(yè)培育。”樊瑜波認(rèn)為，“這樣，受益的是老百姓，而帶動(dòng)的是我們自己的工業(yè)。”

差距： 正在縮小

過(guò)去半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，世界醫(yī)學(xué)物理與生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，一直由歐美地區(qū)占據(jù)主導(dǎo)地位。但近幾年，隨著在該領(lǐng)域的迅速崛起，中國(guó)已逐漸成為國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)的一支重要力量。中國(guó)工程院院士劉德培介紹，近年來(lái)，我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)學(xué)物理學(xué)科取得長(zhǎng)足發(fā)展，高強(qiáng)度聚焦超聲、電阻抗成像技術(shù)、生物芯片技術(shù)、新型血管支架、腦機(jī)接口技術(shù)等生物醫(yī)學(xué)工程部分領(lǐng)域已居世界先進(jìn)水平。

與此相應(yīng)，我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的論文數(shù)量，及每年申請(qǐng)數(shù)量都在不斷攀升。“過(guò)去的學(xué)術(shù)雜志上幾期都看不到一篇，現(xiàn)在幾乎每期都有中國(guó)科學(xué)家的文章。”

今年5月底召開(kāi)的“2012年世界醫(yī)學(xué)物理與生物醫(yī)學(xué)工程”大會(huì)也讓世界看到了中國(guó)的進(jìn)步，這個(gè)每三年召開(kāi)一次的頂級(jí)國(guó)際會(huì)議是第一次在中國(guó)召開(kāi)。“僅從大會(huì)舉辦地的遷移，就能反映出生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)在亞洲在中國(guó)被重視和提高。”國(guó)際醫(yī)學(xué)物理與醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合會(huì)主席巴里·艾倫博士說(shuō)。

在看到進(jìn)步的同時(shí)，我們也必須重視差距。目前，我國(guó)高端醫(yī)療器械70%以上依賴進(jìn)口，其中高端膝關(guān)節(jié)、雙腔心臟起搏器、高端磁共振成像（MRI）等幾乎100%依賴進(jìn)口。這些高端產(chǎn)品掠去了大量利潤(rùn)，也讓老百姓的醫(yī)療負(fù)擔(dān)更加沉重。

真正的投入，將讓這個(gè)局面很快得到改變

工信部消費(fèi)品工業(yè)司醫(yī)藥處王學(xué)恭日前透露，2012年，國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)成立了三大專(zhuān)項(xiàng)用以支持醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，分別為“蛋白類(lèi)生物藥和疫苗發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)”、“通用名化學(xué)藥發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)”和“產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專(zhuān)項(xiàng)”的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)部分。其中，前兩大專(zhuān)項(xiàng)配套資金達(dá)到12億元，產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專(zhuān)項(xiàng)醫(yī)藥領(lǐng)域則帶動(dòng)15億元左右的財(cái)政投入。

對(duì)于三大專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施，有專(zhuān)家表示，生物醫(yī)藥領(lǐng)域被各國(guó)看作未來(lái)發(fā)展速度最快的領(lǐng)域，也是中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距最小的領(lǐng)域，國(guó)家希望通過(guò)設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)并給予巨額項(xiàng)目扶持資金，加速項(xiàng)目和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，縮小與先進(jìn)國(guó)家的差距。