作者:张帆 来源:中国科学报 发布时间:2026/10/27 16:04:41
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脑机接口、视觉假体、柔性可穿戴……9位专家共话医工融合新图景

 

编者按:近日,2026年医工融合创新发展大会暨中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会(以下简称医工委员会)年度学术会议在北京举行。大会以“融合·创新·转化”为主题,来自全国80余家高校、科研院所、医疗机构和企业的委员、专家及业界代表齐聚一堂,聚焦技术突破、产业协同、临床应用,共商医工融合创新转化大计。

这是医工委员会成立以来的首次年度学术盛会,汇聚了医学、工程学、材料学、信息学等领域的高层次人才,“融医工之智、筑健康之基”的理念正落地见效。

从脑机接口临床植入到光遗传视觉假体、从微流控诊疗器件到液滴精准打印、从医用功能材料到柔性可穿戴感知……医工融合正从学科交流走向以临床真实需求为牵引的全链条协同创新,为高端医疗装备自主可控注入强劲动能。

大会精心设置三大分会场与专利门诊,串起“临床需求—技术创新—成果转化—产业规范”的完整链条,推动医工融合从理念交流走向务实合作。正如专家们所言,医工委员会是临床“真需求”与工程“真供给”之间的“翻译者”“组织者”与“护航者”。

本期编辑部邀请医工委员会主任委员、北京大学第一医院神经外科主任医师伊志强等专家,结合各自科研与转化实践,畅谈医工融合的探索、思考与展望,以飨读者

伊志强:以脑机接口为牵引,推动医工融合创新转化

脑机接口是医工深度交叉融合的代表性领域。它一头对接运动障碍、语言障碍等病患的功能重建需求,另一头融合神经科学、材料科学、电子技术、人工智能与医疗器械工程等多学科知识。单项技术攻关取得突破,并不代表能够落地临床;唯有医生、工程科研人员与企业在研发源头协同凝练科学问题、联合开展技术研发、共同完成疗效评价,才能有效缩短创新成果与临床应用间的距离。临床资源与工程技术能力的深度耦合,正为持续科技创新与成果转化筑牢支撑。

北京大学第一医院神经外科近年以脑机接口作为核心突破口,联动科研院所与高新技术企业,围绕柔性神经电极、脑信号采集与无线传输、运动意图解码算法、外部设备控制及临床评价体系开展系统性攻关。团队率先完成首例“北脑一号”128通道柔性半侵入式无线脑机接口系统临床植入,并完成“智冉”全侵入式超百通道无线脑机接口临床植入;同步开展脊髓损伤患者长期皮层电信号记录与运动想象解码研究,探索基于脑电信号实现光标、机械臂等外设控制,助力患者运动功能重建。一系列实践让我们深刻体会到,医工融合并非简单的技术对接,而是贯穿硬件研制、软件算法开发、临床试验与产品转化全链条的协同创新。依托系列研究积累,科室获批“智能脑机交互与神经调控北京市重点实验室”与“北京大学第一医院院企联合实验室”。科室持续联动高校、科研院所与高新技术企业,共同推进重大科研项目申报,针对临床关键难题开展联合攻关。我作为课题负责人牵头的“脑科学与类脑研究国家科技重大专项”临床项目总经费1.78亿元,为脑机接口技术的临床转化夯实了重要基础。面向未来,团队将持续深耕脑机接口方向,引进专职跨学科科研负责人;依托北京大学育人平台,联合培养“医学+X”复合型人才与领域博士后,探索建立临床与工程人才长效协作机制。同时,在联合项目申报、科研平台开放共享、知识产权管理、成果转化及收益分配等方面搭建更为完备的合作体系,推动科研成果走出实验室、真正惠及患者。

最近召开的全国卫生与健康大会强调,要加强卫生与健康领域基础研究与原始创新,促进科技成果转化,做大做强健康产业。医工委员会旨在服务于这一历史使命,为医学、工科与产业搭建起高效的交流协作平台,孵育原始创新,促进成果转化。我们期待以脑机接口等重点研究方向为纽带,推动更多临床痛点转化为科研课题、更多工程创新成果接受临床检验,构建具备自主创新能力的先进医学技术体系。未来,在多方协同发力之下,医工融合将持续为医学科技创新注入强劲动能,为提升我国高端医疗装备自主研发水平、推动医疗卫生事业高质量发展及增进人民健康福祉贡献更大力量。

(作者系北京大学第一医院神经外科主任医师、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会主任委员)

徐全臣:医工交叉助力口腔医学破局

医工委员会于2025年成立,旨在推动医学与工程技术深度交融,构建多学科协同、产学研联动的创新发展体系。2026年10月,医工委员会召开第二次年度学术会议。作为委员及口腔医学从业者,本次参会让我对平台定位、学科价值及口腔医学创新方向,有了更为系统、深刻的认知。

长期以来,医疗卫生领域普遍存在医工创新“两张皮”的行业难题。临床一线直面各类诊疗短板与患者真实需求,却缺乏工程化、智能化的技术落地手段;工科领域的新材料、人工智能、精密传感、三维建模等前沿技术,又常脱离临床实际场景,难以转化为实用、可推广的诊疗工具,导致大量科研创新止步于实验室阶段。医工委员会的成立恰逢其时、定位精准,有效搭建起医学、工科、产业互通衔接的优质平台,以临床需求为导向,以技术创新为核心,以成果转化为目标,打通联合攻关、技术迭代、临床应用的完整链条,为医学交叉创新构建了良性发展生态。

当前,口腔医学正全面迈向精准化、微创化、智能化、再生化发展新阶段。随着国民口腔健康需求持续升级,传统诊疗模式的局限性逐步凸显。口腔疾病覆盖人群广、诊疗精细度高、个体差异突出,在疾病早期筛查、数字化精准诊疗、软硬组织缺损再生、颌面外科精准操作、个性化修复、口腔慢病长效管理等诸多领域,仍存在不少技术瓶颈。仅依靠单一医学学科的传统思维与研究模式,已难以突破现有诊疗局限,口腔医学的提质升级亟须依托医工交叉赋能破局。

本次年会充分彰显了跨界融合的巨大发展潜力,为口腔学科创新指明了清晰方向。依托医工委员会常态化学术交流、资源对接与协同攻关机制,口腔各亚专业可深度对接前沿工程技术,拓宽创新研究维度。通过融合智能影像分析、三维数字化重建、仿生生物材料、3D精准打印、无创传感监测等先进技术,能够有效弥补传统诊疗短板,实现口腔疾病早筛早治、缺损精准修复、组织高效再生,持续提升口腔诊疗的规范化、精准化与智能化水平。

医工融合是现代医学高质量发展的必然趋势,也是口腔学科突破创新的重要抓手。我们应立足临床、教学与科研本职,依托平台优质资源,积极探索口腔医学与工程技术的融合切入点,坚持以临床价值为核心,主动参与跨界创新研究,助力更多科研成果落地应用,为推动口腔医学高质量发展、守护全民口腔健康贡献微薄力量。

(作者系青岛大学口腔医学院副院长、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会常务委员)

李磊:融合是基础,创新是动力,转化是落脚点

地方工科院校是国家医工融合创新体系的重要支撑力量。沈阳化工大学紧跟新工科建设步伐,推进多学科交叉融合,近年来在医用功能材料、高端制剂工程等领域形成较为扎实的研究基础;学校以科教融合、产教融合为路径,已孵化出一批医工交叉创新项目,并逐步探索出符合自身定位的复合型人才培养道路。我长期从事医用水凝胶材料研究与工程化开发,深切体会到医工交叉要真正见效,前提是找准临床的真实需求,关键是把高校、医院、企业三方资源连成一体。

医工委员会成立至今,纽带与平台作用日益凸显。本届年会设置三大专题分会场与“专利门诊”专项活动,精准匹配产学研用各方需求,打通了技术研发与临床应用、产业转化间的衔接通道,推动医工融合从理念交流走向务实合作,也为地方工科院校对接优质临床资源、产业平台打开了更宽的通路。

下一步,沈阳化工大学将发挥工科特色,深度参与医工委员会工作:一是聚焦光触发医用材料、医用轻金属材料等优势方向,联动临床与产业资源开展联合攻关;二是梳理在研医工交叉成果,推动成熟技术向产业转化;三是深化人才培养,依托省级卓越工程师学院等载体,培养既能读懂临床需求又具备工程创新能力的复合型创新人才。

医工融合是一项需要久久为功的事业——融合是基础、创新是动力、转化是落脚点。地方工科院校将扎根工程技术领域,主动融入创新生态,与各方同仁携手,为我国健康事业发展贡献工科力量。

(作者系沈阳化工大学创新创业学院副院长、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会常务委员)

杨少鹏:技术经理人是医学成果转化的“枢钮”

医与工的深度握手,是成果转化最需要的桥梁。医学成果转化应以临床应用价值、市场价值、社会价值为导向,加强事业、产业、行业“三业联动”,以全链条全要素项目管理的新模式,实现“科技(学术)价值走到经济价值”这一总目标。这契合国家政策导向——全国卫生健康工作会议提出大力发展卫生健康新质生产力,要求推动科技创新和产业创新深度融合、健全医疗卫生机构成果转化工作制度体系,让一线转化工作者方向更明。

结合自身实践,我们提出并践行“六个有组织”:有组织科研,重在多学科协作、医工交叉、知识产权布局与项目管理式推进;有组织成果转化,重在技术转移、价值评估、概念验证与中试;有组织产业化,重在工程样机、注册批件、企业承接、投融资与医保准入衔接;有组织应用推广,重在学术与市场推广相结合、科普宣教与上市后综合评价;有组织管理运行,重在对接机制、议事制度、创新协同团队与降本增效;有组织科学技术转化人才培育,重在复合型人才培养。技术经理人正是贯穿六个环节的特殊力量。

关于职业发展,医疗机构转化人员宜走“技术经理人+技术经纪职称”相结合的路径——前者立足市场验证,在真需求与真供给之间促成交易;后者支撑个人发展,让转化服务走向专业化、职业化,为医务人员勾勒第二条成长曲线。

医工委员会一头连着临床“真需求”,一头连着工程与产业“真供给”,是需求与供给的“翻译者”、资源的“组织者”、转化的“护航者”。期待医工委员会持续搭建对接多方融合平台,完善标准与人才体系,让更多医学创新的好成果变成临床上的好技术、产业中的好产品,惠及患者。

(作者系首都医科大学附属北京儿童医院科创中心技术经纪高级工程师、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会委员)

李刚:实验室“做出来”不等于临床“用得上”

医工融合正从学科交流走向以医疗需求为牵引的协同创新。长期从事生物微机电系统(BioMEMS)和微流控技术研究,让我更加体会到,工程创新的价值,不止于研发新器件,更在于解决临床实际问题。

微流控技术通过精准操控微尺度流体与生物样本,集成微纳加工和传感检测技术,为微型诊疗设备提供新路径。近年来,我们重点研究简易低成本微型诊疗设备、高通量细胞球与类器官培养微系统和基于MEMS的微纳生化传感器件。这些研究面向不同场景,目标都是使检测更便捷可及,为疾病研究和药物评价提供有效工具。但实验室里“做得出来”,不等于临床上“用得起来”。只有从需求定义到性能验证与临床团队持续合作,兼顾可靠性、操作便利性与成本,成果才能落地。

医工融合不是医学与工程的简单相加,而是从临床需求识别、技术攻关到验证评价、应用转化的全链条协同。年会设置专利门诊和项目路演,体现了对知识产权保护、成果转化和规范发展的重视。

医工委员会应成为连接临床、工程与产业的开放协作平台:一端对接临床需求,促进高校院所联合攻关;一端对接企业,推动技术验证与成果转化。未来,医工委员会可聚焦共性难题,建立常态化需求对接机制,推动跨学科人才培养、标准规范交流与协同评价,形成从科研到应用的有效衔接。医生、工程师和企业成为共同解决问题的伙伴,才能使医工融合真正惠及患者。

期待未来更多医工融合成果走出实验室,走进临床一线,更好服务人民生命健康。

(作者系重庆大学光电工程学院教授、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会委员)

宋仁成:临床需求与工程创新应“双向奔赴”

心脏每一次搏动,都会让面部皮肤产生肉眼难以察觉的细微颜色变化。捕捉并解读这种变化,用一台普通摄像头就能监测出心率、呼吸与心率变异性等,这正是我和团队多年来深耕的非接触视频生理感知技术。它无需佩戴、无感无扰,特别适合居家慢病管理和驾驶健康守护等主动健康场景。

医工融合是这项技术走向应用的必由之路。在方法上,研究团队率先将生成式人工智能引入视频脉搏波重建,提出的PulseGAN被国际同行列为该领域的代表性方法。研究团队也进一步将视频生理感知拓展到长时程心率变异性、呼吸率、心肺耦合和血压等多种生理参数监测。在应用上,我们与合作者探索了基于面部视频的房颤和冠心病筛查,并在汽车实车测试中驾驶员心率平均绝对误差仅为4.47次/分钟。目前,团队正依托国家重点研发计划,与北京协和医院、万东医疗合作研发基于视频生理信号的非接触式磁共振门控技术,希望减少患者检查时传感器的佩戴,提升检查舒适度与扫描效率,助力国产高端医学影像装备智能化升级。

多年实践让我深切体会到,医疗场景对技术的要求不仅是“测得出”,也要“测得准、靠得住”。为此,团队率先将不确定度量化引入视频生理测量,让算法在给出结果的同时给出测量是否可信的信息。

医工委员会搭建起临床需求与工程创新双向奔赴的桥梁。工科研究者最缺的是真实的临床问题与高质量数据,临床专家最需要的是可靠、好用的工具。

期待医工委员会在三方面持续发力:一是建立常态化的医工对接机制,让临床“真问题”更早进入工程研发;二是推动数据共享与评测标准建设,为新技术进入临床提供可信依据;三是加强复合型人才培养,打通从实验室到病床边的“最后一公里”。

(作者系合肥工业大学仪器科学与光电工程学院教授、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会委员)

李昊:医工深度“捆绑”,探索创新之路

脑机接口作为全球科技竞争的战略高地,其最终归宿是走向临床、造福患者。单打独斗无法跨越从实验室概念到临床医疗器械的鸿沟。医工委员会恰逢其时地为我们提供了一个跨界对话、协同创新的高质量平台。

作为临港实验室的一名科研工作者,我长期致力于脑机接口底层技术及系统集成研发。向大脑精准、稳定地写入信息是当前脑机接口面临的核心挑战。今年2月,我们团队联合攻关,在Neuron上发表了基于介观光遗传学技术的新型脑机接口系统相关论文。传统电刺激视觉假体通道数仅停留在千级。我们创造性地利用百万像素microLED面板结合高灵敏度感光蛋白的精准基因递送,实现了刺激通道数从千级到百万级的数量级飞跃,成功在非人灵长类动物上诱发了精确的视觉感知。这一破局之举,正是工程技术与生命科学深度交融的结晶。

医工委员会的定位是前沿科技与临床需求之间的超级链接者和加速器。以我们的光遗传视觉假体为例,它不仅涉及微电子(microLED)和光学,还涉及基因治疗和神经外科。医工委员会能够精准对接这些异构领域的资源,打破学科壁垒,为颠覆性新技术的临床转化与监管路径提供智库支持。

展望未来,期待医工委员会能在推动我国医疗科技自主可控方面发挥引领作用。我们将以医工委员会平台为契机,加速推进超高通道数光遗传视觉假体的临床转化。通过医工深度融合,探索出一条脑机接口与基因治疗“药械结合”的创新转化路径,力争在视觉脑机接口领域实现从跟跑到领跑的跨越,真正让盲人患者重新“看见”世界。

(作者系临港实验室研究员、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会委员)

杨宁燕:多方“链接”打通医工融合“堵点”

医工委员会为期三天的年度盛会,是医工融合从理念走向实践的生动缩影。年度工作会系统回顾与前瞻谋划,开幕式凝聚共识、寄望未来,主旨报告纵览脑机接口、柔性传感、视觉假体等前沿,分会场与专利门诊串起“临床需求—技术创新—成果转化—产业规范”的创新转化链条,党建学习为大会注入强劲动能。临床专家提需求、工程师出方案、投资人与专利代理人谈落地的对话,正是医工融合最需要的“模样”。

回望医工委员会一年来的发展,自2025年10月成立至今,委员已覆盖25个省份、67个专业,汇聚多学科高层次人才。从学科交叉的初步探索到“融医工之智、筑健康之基”落地见效,我们一步一个脚印,为医工融合事业奠定坚实基础。

作为医工委员会秘书长,从议题构思到日程落地,我全程参与了本次会议的筹备与执行,愈发体会到角色的深意——一个“连接者”与“推动者”:一端连着临床一线未被满足的需求,一端连着高校和科研院所的创新技术,把实验室成果推向产业。当日程如期落地、对话如约展开,我更真切感受到医工融合连接临床与工程的价值。

作为国家级心血管病临床与科研机构,中国医学科学院阜外医院坚守“从临床中来,到临床中去”的转化路径。医工融合为这一路径提供重要支撑:把临床痛点凝练为攻关课题,把实验室原型转化为服务临床的医疗器械。

这场大会不是终点,而是新的起点。愿我们以临床需求为牵引、以技术创新为动力、以成果转化为目标,在医工融合之路上行稳致远,为健康中国建设贡献力量。

(作者系中国医学科学院阜外医院副研究员、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会秘书长)

李会增:医工融合的落脚点是解决临床问题

医工融合绝非工程技术向医学场景的简单移植,而是以临床真实需求为牵引,推动材料、制造与器件的协同创新。医工委员会正成为临床医学、材料科学和工程技术交流合作与协同攻关的重要平台,而我们团队发展的液滴精准打印材料与技术,则为工程创新与医学需求对接提供了新途径。

医用器件不仅要性能优异,更要与柔软、形态复杂的生命组织安全兼容。针对脑组织这类脆弱生物界面,我们利用打印液滴特有的自润滑特性与动态应力释放效应,实现了超薄电子器件在极低外力下与生物曲面的无损共形贴合,为神经信号采集与调控、新一代脑机接口等开辟了全新制造路径。面向可穿戴健康监测需求,精准打印技术可将多尺度光学功能结构集成于柔性载体,通过微结构与纳米组装体的协同设计,实现了强度、光谱、偏振等多维度光学响应,为复杂人体生理信息的高精度感知提供了新的技术手段。

然而,无论是生物电子器件还是可穿戴感知技术,要真正从实验室成果走向临床应用,都需要医学科研团队深度参与,共同开展界面生物安全性、长期稳定性与应用场景验证,提炼真实临床需求、确立科学评价指标,推动功能材料、光电器件与临床检测体系的有效对接。这正是医工交叉协同创新的核心要义。

医工融合的创新意义,同样延伸至生命科学基础研究工具的革新。借助皮升级液滴对核苷酸试剂的精准定点沉积,可在芯片上并行合成海量不同的DNA序列,为靶向测序、基因编辑等前沿需求提供核心原料;依托程序化打印能够实现细胞培养基质与试剂的精准沉积,有效解决类器官制备重复性差的痛点,为疾病机理建模、新药筛选筑牢标准化实验基础。

医工融合的价值,最终落脚于医学问题的有效解决。医工委员会将充分发挥需求对接、统筹组织的平台效能,推动临床真实问题牵引基础科研攻关,以工程技术创新赋能医学临床验证,打通技术研发、标准评价、成果转化完整链条,让精准打印等创新技术切实赋能人民生命健康事业。

(作者系中国科学院化学研究所副研究员、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会委员)

 
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