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| 本文作者： 李雨晨 | 2021-01-07 10:23 |
雷鋒網(wǎng)消息，近日，在國家衛(wèi)健委、中關(guān)村管委會(huì)、海淀區(qū)人民政府等單位的支持下，由中關(guān)村智友天使研究院、北京航空航天大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程高精尖創(chuàng)新中心、北京大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)新轉(zhuǎn)化中心、北京康衛(wèi)醫(yī)創(chuàng)科技有限公司和北京市醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，聯(lián)合舉辦了第二屆中關(guān)村“醫(yī)工交叉創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)谷”（簡(jiǎn)稱“醫(yī)工谷”）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)論壇。
2019年，中關(guān)村管委會(huì)和北京市海淀區(qū)人民政府等共同支持了中關(guān)村智友天使研究院成立，為人工智能機(jī)器人、醫(yī)療與健康領(lǐng)域科研技術(shù)成果提供孵化平臺(tái)，為中關(guān)村示范區(qū)科技成果轉(zhuǎn)化積極探索新的模式。
北航機(jī)器人所名譽(yù)所長、中關(guān)村智友天使研究院院長王田苗教授
北京大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)新轉(zhuǎn)化中心主任姜雪表示，在去年“醫(yī)工谷”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高峰論壇上，“北京醫(yī)工交叉創(chuàng)新前沿技術(shù)十大熱點(diǎn)方向”在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上發(fā)布。
今年發(fā)布的“2021北京醫(yī)工交叉創(chuàng)新戰(zhàn)略前沿技術(shù)十大趨勢(shì)”，結(jié)合我國實(shí)際臨床需求，借鑒學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和投資界的相關(guān)意見，從技術(shù)、臨床、產(chǎn)業(yè)三個(gè)維度進(jìn)行了總結(jié)。
北航機(jī)器人所名譽(yù)所長、中關(guān)村智友天使研究院院長王田苗教授對(duì)十大趨勢(shì)進(jìn)行了解讀。
王田苗：2019年，中關(guān)村管委會(huì)和北京市海淀區(qū)人民政府等共同支持了中關(guān)村智友天使研究院成立，為人工智能機(jī)器人、醫(yī)療與健康領(lǐng)域科研技術(shù)成果提供孵化平臺(tái)，為中關(guān)村示范區(qū)科技成果轉(zhuǎn)化積極探索新的模式。
智友天使研究院類似于一個(gè)智庫，其目的就是探索，能否作為政府的第三只眼，自由地思考未來的前沿發(fā)展方向。
今天，我們聯(lián)合一線醫(yī)學(xué)專家和工程專家，發(fā)布了這樣一份報(bào)告。主要是基于四個(gè)方面的考慮。
第一個(gè)考慮，習(xí)主席已經(jīng)明確提出十四五規(guī)劃里的“四個(gè)面向”——面向前沿、面向經(jīng)濟(jì)、面向國家重大需求，還要面向人民的健康。
與此同時(shí)，衛(wèi)生部也給出了《健康中國2030規(guī)劃綱要》。與此同時(shí)，基金委、衛(wèi)健委也給出了很多的建議，目前正在部署過程中。
第三個(gè)考慮是我們非常痛心的一點(diǎn)。高鐵崛起了、航天崛起了，機(jī)床正在崛起，芯片再加上基礎(chǔ)軟件也在重視?？墒牵t(yī)療基礎(chǔ)研究和器械，這些方面的產(chǎn)業(yè)化卻和國外有著很大的距離，這個(gè)距離讓我們非常焦慮。
所以，在十四五的新起點(diǎn)下，我們有沒有可能作為一個(gè)智庫，讓北航、清華、北大以及產(chǎn)業(yè)界專家，共同梳理一下醫(yī)工交叉的熱點(diǎn)方向。這些方向一方面是國際熱點(diǎn)，一方面是臨床需求。如果拋棄國際前沿，只是談臨床的需求，有可能會(huì)讓我們?cè)诙ㄎ坏膶哟紊嫌行﹩栴}。
第二個(gè)目的是便于醫(yī)生和科學(xué)家、工程師，共同積極參與到國家衛(wèi)建委和基金委交叉學(xué)科的課題申請(qǐng)中。同時(shí)，也是凝練出比較好的創(chuàng)業(yè)方向以及年輕人才的培養(yǎng)。
從數(shù)據(jù)來看，2016年—2019年，全國衛(wèi)生總費(fèi)用從4萬億元增長到6.5萬億元，年均增長超12%。預(yù)計(jì)“十四五”規(guī)劃末期，全國衛(wèi)生總費(fèi)用將達(dá)到12萬億元，到2030年總費(fèi)用可達(dá)16萬億以上。
為什么會(huì)達(dá)到12萬億？
這是因?yàn)槔习傩赵诮】蹈鞣矫娴男枨?，希望有更好、更舒適的治療，能看得起病，能夠治好病。
從國際數(shù)據(jù)來看，發(fā)達(dá)國家醫(yī)療費(fèi)用占比平均達(dá)11%以上，美國占比甚至達(dá)到16.2%。我國的占比僅有6%左右，還是存在不小的差距。
來看一下醫(yī)藥方面的數(shù)據(jù)。
醫(yī)藥的增長率在去年第一次下滑。如果這一次國家還對(duì)醫(yī)藥成本進(jìn)一步砍價(jià)的話，醫(yī)藥市場(chǎng)增速上可能還會(huì)下滑更多。
今年受疫情影響，醫(yī)療器械的增速可以達(dá)到15%。但是，我國藥械比不僅低于發(fā)達(dá)國家的1:1水平，更低于全球平均水平1:0.7，未來中國醫(yī)療器械消費(fèi)將會(huì)持續(xù)增加。
所以，未來在醫(yī)工交叉領(lǐng)域，有三大挑戰(zhàn)性的問題：醫(yī)藥、器械、醫(yī)療服務(wù)。我們今天分享的重點(diǎn)在于醫(yī)療器械。
2018年，全球醫(yī)療器械市場(chǎng)前三類為IVD、心血管、影像診斷類。中國醫(yī)療器械市場(chǎng)的前三類為影像診斷、IVD、低值耗材。
同時(shí)，?？破餍蛋l(fā)展方向大，醫(yī)療設(shè)備國產(chǎn)替代空間大，心血管、骨科、眼科等相關(guān)器械市場(chǎng)增長潛力巨大。在一些細(xì)分的領(lǐng)域，例如糖尿病管理、醫(yī)療IT、耳鼻喉等方面的發(fā)展機(jī)會(huì)比較多。
但是，十四五過后，這些東西都會(huì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的調(diào)整，慢慢向國際前沿的消耗和占有市場(chǎng)比而發(fā)展。
這里面給了兩個(gè)信號(hào)。
由于醫(yī)療器械是一個(gè)非常獨(dú)特的行業(yè)，高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高研發(fā)頻度。全球前20大醫(yī)療器械企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模占醫(yī)療器械總體的54.5%，反觀國內(nèi)，前20家上市公司的合計(jì)市占率只有14.2%。
中國醫(yī)療器械公司銷售與市值相對(duì)國外有10倍以上的差距。
在這個(gè)問題上，像樊瑜波、北醫(yī)三院的醫(yī)生還有產(chǎn)業(yè)界的人士，就畫了一個(gè)矩陣圖。這個(gè)矩陣就是臨床迫切需要解決的問題。每一個(gè)交叉點(diǎn)都有可能是醫(yī)療器械的未來增長點(diǎn)。
剛剛幾位領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)說了，北京有上百所高校，光海淀就27所，院士200多人，碩博研究生50萬余人， 國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室50多家。以北大、清華、北航、北理工為代表的高校，都將醫(yī)工交叉作為未來發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。
與此同時(shí)，有近百家三甲醫(yī)院，北京協(xié)和醫(yī)院、中國人民解放軍總醫(yī)院（301）、北京大學(xué)第三醫(yī)院等，而海淀區(qū)各級(jí)醫(yī)院就達(dá)100余家。獨(dú)角獸企業(yè)多達(dá)70多家，其中海淀區(qū)國家高新技術(shù)企業(yè)1.1萬余家，占 全市41.12%。有樂普醫(yī)療、京東方、愛康宜誠、天智航等一批高端醫(yī)療器械領(lǐng)軍企業(yè)，也有推想科技、零氪等一批醫(yī)療領(lǐng)域人工智能領(lǐng)軍企業(yè)。
這樣的一個(gè)交叉環(huán)境，帶來了我們所說的優(yōu)質(zhì)“土壤”。
昨天，我們?cè)谟懻摻徊娴碾y點(diǎn)時(shí)，就有一個(gè)問題：醫(yī)工交叉，是以醫(yī)為主、工配合，還是工為主、醫(yī)生配合。這個(gè)問題放到一些產(chǎn)業(yè)的會(huì)議上就是，到底是以工程師為主，還是以基礎(chǔ)研究為主？
其實(shí)，這些問題都是開放性的課題，對(duì)醫(yī)工交叉的前沿有著特別重要的作用。
作為一個(gè)民間智庫的角色，我們結(jié)合了像樊瑜波教授這樣的代表科學(xué)家，北醫(yī)三院的宋院長，還有北京大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)新轉(zhuǎn)化中心主任姜雪以及在座的企業(yè)代表。我們覺得，上面這五個(gè)方面，是不是我們思考醫(yī)工交叉的基石？
除了戰(zhàn)略上的指導(dǎo)思想“四個(gè)面向”以外，第一個(gè)應(yīng)該要加強(qiáng)醫(yī)工交叉的基礎(chǔ)，要對(duì)重大前沿的科學(xué)問題和高攻堅(jiān)的問題，以國家的形式來進(jìn)行組織部署。
另外，我們醫(yī)工交叉的可持續(xù)生態(tài)怎么建？大小企業(yè)的創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，怎么來協(xié)同？我們所提到的第四點(diǎn)就是，加強(qiáng)醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和法規(guī)。
最后一點(diǎn)就是要重視醫(yī)工交叉的人才，特別是年輕人才。
我們認(rèn)為，只要這樣，眼前的圖景才更加清楚。國家做什么，各個(gè)醫(yī)院、各個(gè)學(xué)校怎么結(jié)合自己的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又結(jié)合老百姓的迫切需求，前沿的生命科學(xué)問題來部署。
基于十大前沿方向，我們知道有一張圖對(duì)技術(shù)的成熟度和熱度進(jìn)行預(yù)判，這個(gè)圖就是美國著名的Gartner曲線。
它代表了什么事情？技術(shù)熱度代表著產(chǎn)業(yè)投資商給錢的地方越多，而成熟度則是代表了大學(xué)的基礎(chǔ)性研究往產(chǎn)業(yè)化研究的一個(gè)市場(chǎng)認(rèn)可。
很多進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化、基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化的人都會(huì)這個(gè)圖非常重視。
這個(gè)布局讓我們清晰的看到，AI影像與慢性病診斷、微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人、柔性可穿戴式檢測(cè)、生物計(jì)算與3D打印耗材等是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱點(diǎn)，處于爆發(fā)的黎明，是重點(diǎn)發(fā)展的前沿方向。
當(dāng)下，專用醫(yī)療器械、干細(xì)胞與基因測(cè)序診斷、新藥開發(fā)工具、大型影像設(shè)備核心部件等是目前產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)的投入方向。
而IVD檢測(cè)、第三方檢測(cè)中心、?？七B鎖、高端醫(yī)療器械、各種生化健康檢測(cè)等目前已經(jīng)被市場(chǎng)認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；咚侔l(fā)展，成為企業(yè)收入突破的重要方面。
由此，基于這些考慮，我們梳理出了目前十大方向。
方向一：人工智能輔助新藥疫苗試劑開發(fā)
在今年疫情的特殊形勢(shì)下，中央有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)還有國際上的很多科學(xué)家都在密切關(guān)注新藥的研發(fā)。
過去醫(yī)藥行業(yè)有一個(gè)特點(diǎn)——兩個(gè)“10”，10億美元、10年時(shí)間開發(fā)一種新藥。因此，人們就在想，能不能把這個(gè)數(shù)字提升到5年、5億美元。而這一次新冠疫苗研發(fā)，則進(jìn)一步拉近了人們的期待，在1年時(shí)間里花費(fèi)1億美元。
突破的前提是什么？
其實(shí)就是通過生物分子計(jì)算、AI深度學(xué)習(xí)、特征提取強(qiáng)化學(xué)習(xí)、模式 匹配模型訓(xùn)練等，實(shí)現(xiàn)新冠肺炎、腫瘤、眼科糖網(wǎng)、肺小結(jié)節(jié)、骨質(zhì)疏松、阿爾茲海默癥等多種疾病的臨床輔助診斷篩查與新型藥物設(shè)計(jì)，從而大幅提升相關(guān)疾病診斷速度，推進(jìn)新藥研發(fā)。
方向二：慢性病的家庭私人醫(yī)生AI助理
在這兩年三年，我們從硅谷得到的信息是，這類產(chǎn)品的發(fā)展尤為迅速。原因是它可以個(gè)性化地管理人的血壓、糖尿病和以及精神、飲食，同時(shí)反過來又干預(yù)你的心態(tài)、行為。在這些措施的背后，又有私人醫(yī)生來判斷、引導(dǎo)你進(jìn)行相應(yīng)的治療。
其實(shí)，這個(gè)事情就是把大部分亞健康的問題，以人工智能的方式處理。所以，我們稱之為人工智能輔助的私人醫(yī)生病例管理。
方向三：?jiǎn)畏肿?單細(xì)胞-多組學(xué)高精度微納檢測(cè)
第三個(gè)是我們所說的單分子-單細(xì)胞-多組學(xué)高精度微納檢測(cè)，對(duì)核酸、蛋白質(zhì)等活性分子與細(xì)胞的生物功能進(jìn)行快速、準(zhǔn)確和高通量的檢測(cè)分析。
方向四：納米3D生物活性打印
第四個(gè)，就是納米3D生物活性打印。
在這個(gè)范疇里，通過納米技術(shù)將具有生物活性的分子與細(xì)胞加入到3D打印中，實(shí)現(xiàn)滿足病人特異性臨床需求的再生干細(xì)胞支架、 生物假體、植入物、替代器官等復(fù)雜材質(zhì)相容的微小型組織結(jié)構(gòu)打印。這些是不是能帶來革命性的突破？
方向五：多功能模塊化的智能微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人
第5個(gè)是結(jié)合臨床的需求，開發(fā)適宜不同臨床需求，擁有多種適應(yīng)癥，智能化程度更高的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人。
能不能把虛擬手術(shù)和現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來，把不同專家醫(yī)生沉淀的手術(shù)規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)沉淀下來，而形成多功能、模塊化的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人，這個(gè)方面還一直還有爭(zhēng)論。
有一個(gè)趨勢(shì)是，現(xiàn)在所有排名前十的廠商全都涉及到醫(yī)療器械，強(qiáng)生、美敦力、Stryker。將來的機(jī)器人會(huì)不會(huì)有通用？
現(xiàn)在的結(jié)論是先不要去考慮通用，先用于?？?。從精度、微創(chuàng)還有專家經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)這三點(diǎn)來看，機(jī)器人要比醫(yī)生的能力高，這是已經(jīng)證明了的。
但是，手術(shù)機(jī)器人會(huì)不會(huì)今后所有的都是個(gè)性化的，眼科有眼科的、心臟有心臟的、腹腔有腹腔的，還在爭(zhēng)論中。但是不管怎么樣，多模塊、微創(chuàng)機(jī)器人是一個(gè)重要的發(fā)展方向。
方向六：多源信息融合的神經(jīng)刺激調(diào)控與精準(zhǔn)微納治療
除此之外，通過調(diào)節(jié)生化、電極、或者視覺刺激，針對(duì)性調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)的相應(yīng)記憶、靶區(qū)，改善神經(jīng)系統(tǒng)或器官的功能，結(jié)合微納制造技術(shù)研發(fā)微米、納米尺度機(jī)器人，用以實(shí)現(xiàn)微型手術(shù)操作、靶向運(yùn)送藥物、細(xì)胞、血管清理等。
馬斯克做的很多事情都是這樣。
最近像清華的品馳醫(yī)療還有其他的一些創(chuàng)新公司都在做。
實(shí)際上它是多元信息的神經(jīng)刺激。大家知道，現(xiàn)在還有一種健康的是電刺激，可以調(diào)節(jié)不同的強(qiáng)度，據(jù)說對(duì)于睡眠很有幫助。這個(gè)東西都還在探索之中。
方向七：柔性可穿戴的多模態(tài)康復(fù)治療干預(yù)量化評(píng)估
第七個(gè)趨勢(shì)，柔性可穿戴的多模態(tài)康復(fù)治療干預(yù)量化評(píng)估，將柔性感知結(jié)構(gòu)、VR/AR、機(jī)器人技術(shù)和新型傳感器等技術(shù)等引進(jìn)到康復(fù)治療領(lǐng)域。通過康復(fù)又能夠引導(dǎo)干預(yù)，讓自己的免疫系統(tǒng)更快提升，來克服相應(yīng)的各種術(shù)后健康問題。
在這個(gè)方面，有一系列的大學(xué)像北航、北大，以及還有一些公司都在開發(fā)這個(gè)東西。
方向八：5G&IoT融合的遠(yuǎn)程診斷與移動(dòng)醫(yī)療
第8個(gè)是5G和物聯(lián)網(wǎng)。由于它的速度比現(xiàn)在快了10倍，信息能夠隨時(shí)傳遞。
再加上疫情的影響。結(jié)合AI、VR /AR、機(jī)器人等技術(shù)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程分級(jí)診療、遠(yuǎn)程手術(shù)、遠(yuǎn)程示教以及老人失能監(jiān)護(hù)、防跌倒、引導(dǎo)康復(fù)與智能醫(yī)管都變得可能，而沒有必要非要去到醫(yī)院，這對(duì)于醫(yī)療資源的優(yōu)化也有好處。
方向九：仿生、再生、創(chuàng)生組織修復(fù)的生物醫(yī)用材料
第九個(gè)趨勢(shì)是我們目前大面積需要使用的再生、仿生和創(chuàng)生的生物醫(yī)用材料，像皮膚、結(jié)構(gòu)化的人工器官。
新型仿生材料的開發(fā)也推進(jìn)了相關(guān)醫(yī)療器械的應(yīng)用產(chǎn)品創(chuàng)新。目前這是一個(gè)熱點(diǎn)，前幾天樊瑜波老師組織我們一塊在深圳參加活動(dòng)，我就發(fā)現(xiàn)這個(gè)方面的需求非常強(qiáng)。
方向十：中醫(yī)機(jī)理標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化診療創(chuàng)新儀器設(shè)備
最后一點(diǎn)是中醫(yī)機(jī)理標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化診療創(chuàng)新儀器設(shè)備。我們中醫(yī)講究望、聞、問、切。這些手段一直都是一種心理模型。那么，推向更廣的市場(chǎng)需要科學(xué)化、精細(xì)化。
定量化的基石來自于醫(yī)療儀器。所以，將這些傳統(tǒng)的中醫(yī)診療手段，通過現(xiàn)代科學(xué)方法與儀器結(jié)合起來，直接、可重復(fù)、定量表達(dá)出來，并且與穿戴式檢測(cè)設(shè)備、新型傳感器、人工智能等技術(shù)結(jié)合開發(fā)新型中醫(yī)診療設(shè)備，可以推動(dòng)中醫(yī)現(xiàn)代化新發(fā)展。
以上，就是我代表中關(guān)村智友研究院、北醫(yī)三院創(chuàng)新轉(zhuǎn)化中心、北航生物醫(yī)學(xué)工程高精尖創(chuàng)新中心，康衛(wèi)醫(yī)創(chuàng)、以及北京市醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心進(jìn)行的報(bào)告。
與此同時(shí)，還有很多科學(xué)家參與了我們的研討，共同提出了這樣的十大前沿思考，歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)、專家和企業(yè)家批評(píng)指正。謝謝！雷鋒網(wǎng)
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