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雷鋒網消息，近日，在國家衛健委、中關村管委會、海淀區人民政府等單位的支持下，由中關村智友天使研究院、北京航空航天大學生物醫學工程高精尖創新中心、北京大學第三醫院創新轉化中心、北京康衛醫創科技有限公司和北京市醫療機器人產業創新中心，聯合舉辦了第二屆中關村“醫工交叉創新創業谷”（簡稱“醫工谷”）創新創業論壇。
2019年，中關村管委會和北京市海淀區人民政府等共同支持了中關村智友天使研究院成立，為人工智能機器人、醫療與健康領域科研技術成果提供孵化平臺，為中關村示范區科技成果轉化積極探索新的模式。
北航機器人所名譽所長、中關村智友天使研究院院長王田苗教授
北京大學第三醫院創新轉化中心主任姜雪表示，在去年“醫工谷”創新創業高峰論壇上，“北京醫工交叉創新前沿技術十大熱點方向”在廣泛調研的基礎上發布。
今年發布的“2021北京醫工交叉創新戰略前沿技術十大趨勢”，結合我國實際臨床需求，借鑒學術界、產業界和投資界的相關意見，從技術、臨床、產業三個維度進行了總結。
北航機器人所名譽所長、中關村智友天使研究院院長王田苗教授對十大趨勢進行了解讀。
王田苗：2019年，中關村管委會和北京市海淀區人民政府等共同支持了中關村智友天使研究院成立，為人工智能機器人、醫療與健康領域科研技術成果提供孵化平臺，為中關村示范區科技成果轉化積極探索新的模式。
智友天使研究院類似于一個智庫，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展方向。
今天，我們聯合一線醫學專家和工程專家，發布了這樣一份報告。主要是基于四個方面的考慮。
第一個考慮，習主席已經明確提出十四五規劃里的“四個面向”——面向前沿、面向經濟、面向國家重大需求，還要面向人民的健康。
與此同時，衛生部也給出了《健康中國2030規劃綱要》。與此同時，基金委、衛健委也給出了很多的建議，目前正在部署過程中。
第三個考慮是我們非常痛心的一點。高鐵崛起了、航天崛起了，機床正在崛起，芯片再加上基礎軟件也在重視。可是，醫療基礎研究和器械，這些方面的產業化卻和國外有著很大的距離，這個距離讓我們非常焦慮。
所以，在十四五的新起點下，我們有沒有可能作為一個智庫，讓北航、清華、北大以及產業界專家，共同梳理一下醫工交叉的熱點方向。這些方向一方面是國際熱點，一方面是臨床需求。如果拋棄國際前沿，只是談臨床的需求，有可能會讓我們在定位的層次上有些問題。
第二個目的是便于醫生和科學家、工程師，共同積極參與到國家衛建委和基金委交叉學科的課題申請中。同時，也是凝練出比較好的創業方向以及年輕人才的培養。
從數據來看，2016年—2019年，全國衛生總費用從4萬億元增長到6.5萬億元，年均增長超12%。預計“十四五”規劃末期，全國衛生總費用將達到12萬億元，到2030年總費用可達16萬億以上。
為什么會達到12萬億？
這是因為老百姓在健康各方面的需求，希望有更好、更舒適的治療，能看得起病，能夠治好病。
從國際數據來看，發達國家醫療費用占比平均達11%以上，美國占比甚至達到16.2%。我國的占比僅有6%左右，還是存在不小的差距。
來看一下醫藥方面的數據。
醫藥的增長率在去年第一次下滑。如果這一次國家還對醫藥成本進一步砍價的話，醫藥市場增速上可能還會下滑更多。
今年受疫情影響，醫療器械的增速可以達到15%。但是，我國藥械比不僅低于發達國家的1:1水平，更低于全球平均水平1:0.7，未來中國醫療器械消費將會持續增加。
所以，未來在醫工交叉領域，有三大挑戰性的問題：醫藥、器械、醫療服務。我們今天分享的重點在于醫療器械。
2018年，全球醫療器械市場前三類為IVD、心血管、影像診斷類。中國醫療器械市場的前三類為影像診斷、IVD、低值耗材。
同時，專科器械發展方向大，醫療設備國產替代空間大，心血管、骨科、眼科等相關器械市場增長潛力巨大。在一些細分的領域，例如糖尿病管理、醫療IT、耳鼻喉等方面的發展機會比較多。
但是，十四五過后，這些東西都會進行結構性的調整，慢慢向國際前沿的消耗和占有市場比而發展。
這里面給了兩個信號。
由于醫療器械是一個非常獨特的行業，高投入、高風險、高研發頻度。全球前20大醫療器械企業合計市場規模占醫療器械總體的54.5%，反觀國內，前20家上市公司的合計市占率只有14.2%。
中國醫療器械公司銷售與市值相對國外有10倍以上的差距。
在這個問題上，像樊瑜波、北醫三院的醫生還有產業界的人士，就畫了一個矩陣圖。這個矩陣就是臨床迫切需要解決的問題。每一個交叉點都有可能是醫療器械的未來增長點。
剛剛幾位領導已經說了，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， 國家重點實驗室50多家。以北大、清華、北航、北理工為代表的高校，都將醫工交叉作為未來發展的重點方向之一。
與此同時，有近百家三甲醫院，北京協和醫院、中國人民解放軍總醫院（301）、北京大學第三醫院等，而海淀區各級醫院就達100余家。獨角獸企業多達70多家，其中海淀區國家高新技術企業1.1萬余家，占 全市41.12%。有樂普醫療、京東方、愛康宜誠、天智航等一批高端醫療器械領軍企業，也有推想科技、零氪等一批醫療領域人工智能領軍企業。
這樣的一個交叉環境，帶來了我們所說的優質“土壤”。
昨天，我們在討論交叉的難點時，就有一個問題：醫工交叉，是以醫為主、工配合，還是工為主、醫生配合。這個問題放到一些產業的會議上就是，到底是以工程師為主，還是以基礎研究為主？
其實，這些問題都是開放性的課題，對醫工交叉的前沿有著特別重要的作用。
作為一個民間智庫的角色，我們結合了像樊瑜波教授這樣的代表科學家，北醫三院的宋院長，還有北京大學第三醫院創新轉化中心主任姜雪以及在座的企業代表。我們覺得，上面這五個方面，是不是我們思考醫工交叉的基石？
除了戰略上的指導思想“四個面向”以外，第一個應該要加強醫工交叉的基礎，要對重大前沿的科學問題和高攻堅的問題，以國家的形式來進行組織部署。
另外，我們醫工交叉的可持續生態怎么建？大小企業的創新成果轉化，怎么來協同？我們所提到的第四點就是，加強醫療大數據的應用和法規。
最后一點就是要重視醫工交叉的人才，特別是年輕人才。
我們認為，只要這樣，眼前的圖景才更加清楚。國家做什么，各個醫院、各個學校怎么結合自己的優勢，同時又結合老百姓的迫切需求，前沿的生命科學問題來部署。
基于十大前沿方向，我們知道有一張圖對技術的成熟度和熱度進行預判，這個圖就是美國著名的Gartner曲線。
它代表了什么事情？技術熱度代表著產業投資商給錢的地方越多，而成熟度則是代表了大學的基礎性研究往產業化研究的一個市場認可。
很多進行成果轉化、基礎研究和產業化的人都會這個圖非常重視。
這個布局讓我們清晰的看到，AI影像與慢性病診斷、微創手術機器人、柔性可穿戴式檢測、生物計算與3D打印耗材等是創新創業熱點，處于爆發的黎明，是重點發展的前沿方向。
當下，專用醫療器械、干細胞與基因測序診斷、新藥開發工具、大型影像設備核心部件等是目前產業的一個重點的投入方向。
而IVD檢測、第三方檢測中心、專科連鎖、高端醫療器械、各種生化健康檢測等目前已經被市場認可，實現規模化高速發展，成為企業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
在今年疫情的特殊形勢下，中央有關領導還有國際上的很多科學家都在密切關注新藥的研發。
過去醫藥行業有一個特點——兩個“10”，10億美元、10年時間開發一種新藥。因此，人們就在想，能不能把這個數字提升到5年、5億美元。而這一次新冠疫苗研發，則進一步拉近了人們的期待，在1年時間里花費1億美元。
突破的前提是什么？
其實就是通過生物分子計算、AI深度學習、特征提取強化學習、模式 匹配模型訓練等，實現新冠肺炎、腫瘤、眼科糖網、肺小結節、骨質疏松、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計，從而大幅提升相關疾病診斷速度，推進新藥研發。
方向二：慢性病的家庭私人醫生AI助理
在這兩年三年，我們從硅谷得到的信息是，這類產品的發展尤為迅速。原因是它可以個性化地管理人的血壓、糖尿病和以及精神、飲食，同時反過來又干預你的心態、行為。在這些措施的背后，又有私人醫生來判斷、引導你進行相應的治療。
其實，這個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生病例管理。
方向三：單分子-單細胞-多組學高精度微納檢測
第三個是我們所說的單分子-單細胞-多組學高精度微納檢測，對核酸、蛋白質等活性分子與細胞的生物功能進行快速、準確和高通量的檢測分析。
方向四：納米3D生物活性打印
第四個，就是納米3D生物活性打印。
在這個范疇里，通過納米技術將具有生物活性的分子與細胞加入到3D打印中，實現滿足病人特異性臨床需求的再生干細胞支架、 生物假體、植入物、替代器官等復雜材質相容的微小型組織結構打印。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手術機器人
第5個是結合臨床的需求，開發適宜不同臨床需求，擁有多種適應癥，智能化程度更高的微創手術機器人。
能不能把虛擬手術和現實結合起來，把不同專家醫生沉淀的手術規劃經驗沉淀下來，而形成多功能、模塊化的微創手術機器人，這個方面還一直還有爭論。
有一個趨勢是，現在所有排名前十的廠商全都涉及到醫療器械，強生、美敦力、Stryker。將來的機器人會不會有通用？
現在的結論是先不要去考慮通用，先用于專科。從精度、微創還有專家經驗的學習這三點來看，機器人要比醫生的能力高，這是已經證明了的。
但是，手術機器人會不會今后所有的都是個性化的，眼科有眼科的、心臟有心臟的、腹腔有腹腔的，還在爭論中。但是不管怎么樣，多模塊、微創機器人是一個重要的發展方向。
方向六：多源信息融合的神經刺激調控與精準微納治療
除此之外，通過調節生化、電極、或者視覺刺激，針對性調控神經系統的相應記憶、靶區，改善神經系統或器官的功能，結合微納制造技術研發微米、納米尺度機器人，用以實現微型手術操作、靶向運送藥物、細胞、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療還有其他的一些創新公司都在做。
實際上它是多元信息的神經刺激。大家知道，現在還有一種健康的是電刺激，可以調節不同的強度，據說對于睡眠很有幫助。這個東西都還在探索之中。
方向七：柔性可穿戴的多模態康復治療干預量化評估
第七個趨勢，柔性可穿戴的多模態康復治療干預量化評估，將柔性感知結構、VR/AR、機器人技術和新型傳感器等技術等引進到康復治療領域。通過康復又能夠引導干預，讓自己的免疫系統更快提升，來克服相應的各種術后健康問題。
在這個方面，有一系列的大學像北航、北大，以及還有一些公司都在開發這個東西。
方向八：5G&IoT融合的遠程診斷與移動醫療
第8個是5G和物聯網。由于它的速度比現在快了10倍，信息能夠隨時傳遞。
再加上疫情的影響。結合AI、VR /AR、機器人等技術，遠程監測、遠程分級診療、遠程手術、遠程示教以及老人失能監護、防跌倒、引導康復與智能醫管都變得可能，而沒有必要非要去到醫院，這對于醫療資源的優化也有好處。
方向九：仿生、再生、創生組織修復的生物醫用材料
第九個趨勢是我們目前大面積需要使用的再生、仿生和創生的生物醫用材料，像皮膚、結構化的人工器官。
新型仿生材料的開發也推進了相關醫療器械的應用產品創新。目前這是一個熱點，前幾天樊瑜波老師組織我們一塊在深圳參加活動，我就發現這個方面的需求非常強。
方向十：中醫機理標準化、現代化診療創新儀器設備
最后一點是中醫機理標準化、現代化診療創新儀器設備。我們中醫講究望、聞、問、切。這些手段一直都是一種心理模型。那么，推向更廣的市場需要科學化、精細化。
定量化的基石來自于醫療儀器。所以，將這些傳統的中醫診療手段，通過現代科學方法與儀器結合起來，直接、可重復、定量表達出來，并且與穿戴式檢測設備、新型傳感器、人工智能等技術結合開發新型中醫診療設備，可以推動中醫現代化新發展。
以上，就是我代表中關村智友研究院、北醫三院創新轉化中心、北航生物醫學工程高精尖創新中心，康衛醫創、以及北京市醫療機器人產業創新中心進行的報告。
與此同時，還有很多科學家參與了我們的研討，共同提出了這樣的十大前沿思考，歡迎各位領導、專家和企業家批評指正。謝謝！雷鋒網
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