工程是一門綜合生物、化學、醫學、工程、材料等學科的新興交叉學科，是現代醫學發展強大的推動力，與百姓生活關系密切。小如螺絲釘大的口腔種植體，大到ICU監護室的全套設備，從體檢時常用的血壓計，到植入人體的人工關節、心臟瓣膜，生物醫學工程所帶來的產品，讓人們的健康更有保障，生活更有質量。甚至可以說，沒有生物醫學工程近半個世紀以來的發展，就沒有我們如今所看到的現代醫學。

在近3期的“前沿新知”版面中，我們將持續關注生物醫學工程這個新興學科的發展，介紹其總體概況和產業前景，并將對其中的醫療機器人、生物材料與人造器官、癌癥研究和治療中的新技術等分支領域做進一步的深入報道。

產業： 前景廣闊

“我國已將醫療器械產業列為國家新興戰略性產業進行大力扶持，而生物醫學工程學科是醫療器械產業發展最重要的支撐學科。”中國生物醫學工程學會理事長、北京航空航天大學生物與醫學工程學院院長樊瑜波在接受記者采訪時介紹：“生物醫學工程的進步會帶動電子、材料、信息、光學設備等諸多行業的發展，具備高成長性、高附加值、高帶動性特點。”

醫療器械產業的規模很大，全世界的該產業年產值約為4000億美元。樊瑜波說：“目前，我國醫療器械產業市場規模約4000億元，且行業發展年均增速大于20%，是名副其實的朝陽產業。然而，我們還沒有完全告別"一火車注射器換一臺核磁共振儀"的歷史，即進口高端醫療器械，出口低端產品。但是，應該看到，通過近年來的努力，我國醫療器械進出口結構正在優化，越來越多的中端產品加入到出口行列。”

以深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司為例，該公司堅持將每年銷售額的10%投入研發。公司副總裁楊颋說：“我們在美國和瑞士設立了3個海外研發中心，現在產品遠銷全球196個國家和地區，海外銷售占到公司全年銷售額的58%。2011年的產值達到54億元。”

與發達國家的產業構成相比，我國的醫療器械產業相對于藥物產業來說發展滯后。“美國藥物產業與醫療器械產業的產值比是1：1，中國是4：1，這說明我國的醫療器械發展空間還很大。”樊瑜波說，“中國人口眾多，產生的剛性需求使中國成為最大的市場，發展生物醫學工程正當時。”

生物醫學工程研發水平的提高將給老百姓的生活帶來直接好處。“生物醫學工程研發水平提高了，醫療器械成本就會大幅度降低，這是降低老百姓醫藥費負擔的關鍵點之一。”樊瑜波介紹，過去冠狀動脈支架全靠進口，如今已有70%的支架為國產，國產支架不僅給老百姓提供了更便宜的選擇，還讓進口支架的價格下降了一半以上。

“上世紀90年代初，一臺進口心臟監護儀要賣1萬美金，加上關稅，我國醫院的購進成本就是10萬元人民幣。”楊颋說，“在我們公司可以出產國產心臟監護儀后，這種設備的市場價格就大幅降低，如今只需要1萬到2萬元人民幣就可以買到一臺了。”

“過去有人開玩笑說，某些進口生物醫用材料的利潤比毒品還高，這當然是一個比喻，但也從側面反映出我國生物醫學工程領域迫切需要發展的現實。”樊瑜波說，科學探索和產業需求兩個動因，都在讓我國的生物醫學工程學科迅速發展。

人才： 十分緊俏

目前，我國有生產類的醫療器械公司1.5萬家、營銷類的醫療器械公司30多萬家。產業的飛速發展引發專業人才需求旺盛。“在這些企業的從業人員中，受過生物醫學工程標準專業訓練的人才比例很低，其實企業很需要專業素養合格、可以引領行業發展的人才。”

“我們起步并不晚，但發展得不順利。人們對它的認識還有很多局限性，不把它當作一級學科來發展，不像藥學、醫學那么受重視。生物醫學工程缺少像化學、醫學等傳統學科那樣的大院、大廠、大所，過去國家在這個領域投入不足。”樊瑜波認為，人才緊缺的原因在于，生物醫學工程在國內是一個新興交叉學科，過去甚至連分類都沒有，長期被歸于電子學學科下。而生物醫學工程的學科范圍很廣，對人才知識結構的要求比傳統專業高得多。各種生物電子學、醫學影像、圖像處理、生物信號、生物材料、生物力學、人工器官、納米生物技術、組織工程及再生醫學等都屬于生物醫學工程的學科門類。

在美國，生物醫學工程是最熱門的十大專業之一。“現在國內也逐漸認識到其重要性，目前有超過100所大學設立生物醫學工程的本科專業，博士點有38個。”樊瑜波說，生物醫學工程已不再被湮沒于醫藥領域之中。“我國有越來越多的大學設立這一專業。由于需密切跟蹤生物、化學、材料等學科前沿，專業人才培養是一個緊迫的任務。”

“工程科學的發展日新月異，生物醫學工程學科也要跟進，要日新月異。例如，光學發展到什么程度，相關醫療器械也就應該跟進到什么程度。”樊瑜波建議，讓生物醫學工程相關企業和大學建立更加緊密的合作關系，同時還應該試行本科來源的醫科教育制度，讓本科學習工程、電子、材料等專業的學生也可以報考醫科生。

目前，我國生物醫學工程類的人才培養有三大途徑。一類是從事生物醫學工程學科基礎研究和應用研究的人才，其隊伍越來越大，門類已經涵蓋了所有領域。有很多是我國自己培養的，也有很多是從美國、歐洲、日本學成歸國的。這類人才的水平越來越高，學科知識結構也越來越合理。第二類人才是我國高校培養出來的生物醫學工程專業的畢業生，目前我國設立了這個專業的高校已經超過100所。第三類人才是我國生物醫學工程相關企業培養的人才，包括研發人才和經營管理人才，這支人才隊伍也在崛起中。

“隨著人才的跟上，研發投入的加強，我們以后要建立完整的生物醫學工程體系，從人才培養到基礎研究，再到成果轉化和企業培育。”樊瑜波認為，“這樣，受益的是老百姓，而帶動的是我們自己的工業。”

差距： 正在縮小

過去半個多世紀以來，世界醫學物理與生物醫學工程領域，一直由歐美地區占據主導地位。但近幾年，隨著在該領域的迅速崛起，中國已逐漸成為國際學術舞臺的一支重要力量。中國工程院院士劉德培介紹，近年來，我國生物醫學工程與醫學物理學科取得長足發展，高強度聚焦超聲、電阻抗成像技術、生物芯片技術、新型血管支架、腦機接口技術等生物醫學工程部分領域已居世界先進水平。

與此相應，我國科學家在國際學術期刊上發表的論文數量，及每年申請數量都在不斷攀升。“過去的學術雜志上幾期都看不到一篇，現在幾乎每期都有中國科學家的文章。”

今年5月底召開的“2012年世界醫學物理與生物醫學工程”大會也讓世界看到了中國的進步，這個每三年召開一次的頂級國際會議是第一次在中國召開。“僅從大會舉辦地的遷移，就能反映出生物醫學工程學在亞洲在中國被重視和提高。”國際醫學物理與醫學工程聯合會主席巴里·艾倫博士說。

在看到進步的同時，我們也必須重視差距。目前，我國高端醫療器械70%以上依賴進口，其中高端膝關節、雙腔心臟起搏器、高端磁共振成像（MRI）等幾乎100%依賴進口。這些高端產品掠去了大量利潤，也讓老百姓的醫療負擔更加沉重。

真正的投入，將讓這個局面很快得到改變

工信部消費品工業司醫藥處王學恭日前透露，2012年，國家發改委已經成立了三大專項用以支持醫藥產業的轉型升級，分別為“蛋白類生物藥和疫苗發展專項”、“通用名化學藥發展專項”和“產業振興和技術改造專項”的醫藥產業部分。其中，前兩大專項配套資金達到12億元，產業振興和技術改造專項醫藥領域則帶動15億元左右的財政投入。

對于三大專項的實施，有專家表示，生物醫藥領域被各國看作未來發展速度最快的領域，也是中國與發達國家差距最小的領域，國家希望通過設立專項并給予巨額項目扶持資金，加速項目和產品的產業化，縮小與先進國家的差距。