醫工交叉“新醫科”為“健康中國”奠定人才基礎
日前,上海交通大學醫學院首批“醫工交叉”博士生畢業在即,他們的科研成果在臨床醫療中體現了突出的創新性和應用價值,極大地拓寬了跨高校、跨院系、跨學科間合作協同創新培養研究生的新思路。
為探索新的人才培養體系,上海交通大學醫學院設立“醫工交叉研究基金”,增設轉化醫學重大項目,以項目帶動平臺建設,以平臺促進本科生創新能力培養。該校創新“X+醫學”復合型培養模式,吸引多學科背景生源學醫,并在醫學專業中融入人工智能、5G等前沿技術,構建了交叉學科課程體系,設立交叉學科創新人才實踐培養基地,由院士領銜課程建設,組建跨學科、跨院系、跨學校、跨領域的高水平師資團隊,培養出一大批復合型創新人才,為“健康中國”奠定了堅實的人才基礎。
突破藩籬 開創交叉傳統
第一套國產專用小兒心臟病手術的手術器械,第一臺國產小兒體外循環機(心肺機),國產膜式氧合器等一系列自主研發的國內尖端醫療設備……
這些醫療器械均由上海交通大學醫學院附屬上海兒童醫學中心創建者和首任院長、中國小兒心胸外科開拓者丁文祥團隊,通過醫工交叉合作自主研發制造。
該團隊在足醫療研究,與上海手術器械廠、上海電表廠等傳統制造工廠展開深度合作,從醫學的角度結合臨床需求,指導工廠去選材、設計、測試,實現醫學與工科結合。
丁文祥自主設計并監制的一系列醫用器械,大到人工心肺機,小到穿刺針和插管,填補了國內空白,更為我國開展嬰幼兒心臟手術提供了基本的條件,帶領我國進入真正意義上的嬰幼兒先心病的療領域,尤其是通過采用自主研發的國產膜肺機,實施第一例深低溫停循環手術獲得成功,更是實現了里程碑式的醫工交叉學科開拓。
布局大健康 ?全面啟動學科交叉
工科為新醫科提供了神器,醫科則是新工科的未來。
在大健康布局下,交大醫學院與交大校部理工科深度交叉,率先在國內提出“醫工交叉”模式,并搭建平臺、探索機制,提高醫工交叉和轉化醫學領域科技創新能力,培育出一批國家重大重點科研項目和成果。
2021年1月,“交叉學科”正式被教育部新設置為第14個學科門類。根據全球科研大數據分析顯示,上海交大醫學院在生物醫學工程、腦科學、精準醫學三個領域已有651個研究主題居世界前沿地位,常用于衡量學科交叉程度的Rao-Stirling指數值為0.739,明顯高于全球平均水平的0.5。納米科技、分子及再生醫學、工程化類器官等領域已成為當前醫工交叉的策源地,神經科學與計算機科學、物理學、機械工程學等學科不斷交叉,也推動醫學院腦科學與腦疾病研究。材料學、計算科學、工程學作為醫工交叉最大的工學學科,在推動醫療領域發展和促進人類重大疾病攻克方面起到重要的作用。
手術機器人、3D打印技術、人工智能輔助診斷等領域,該院多個醫工研發團隊,探索出一套適應交醫模式的醫工交叉成果轉化工作機制,推動醫學院科技成果快速轉化。
在眼科領域,中國工程院院士、上海交通大學醫學院院長范先群項目組研發的眼眶外科內鏡導航系統,實現眼眶手術精確定位和引導,將眼眶手術的精確性和微創性推向一個新的高度。
上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院院長、耳鼻咽喉頭頸外科專家吳皓團隊開展國產聽覺植入手術機器人的自主研發,初步已完成耳科手術機器人、人工耳蝸電極植入裝置、預彎電極植入裝置的設計及樣機制作。團隊應用RobOtol耳科機器人成功開展多例人工耳蝸植入手術,患者最小年僅1歲。
該院骨科李慧武教授團隊與上海微創合作,研發了具備全方位動態跟蹤、靈巧構型設計以及邊界控制等特性的半主動、輕便型膝關節置換手術機器人,已獲批國家藥監局醫療器械注冊證。
在口腔頜面頭頸腫瘤科,該院教授張陳平團隊已初步開發完成“下頜骨重建手術機器人系統”,通過模型實驗與臨床前研究,促進下頜骨重建外科手術向個性化、安全化、精確化與微創化方向發展,并將引領國際數字化口腔頜面外科領域研究的方向。
在泌尿外科,該院薛蔚團隊歷經多年研制出一套集精細化操作、腎內壓實時預警功能及內鏡下輔助診治于一體的經輸尿管腎內介入診療機器人系統。與傳統輸尿管軟鏡相比,該機器人系統具有明顯的人體工程學優勢,操控精細化、舒適度評分更優。
“X+醫學”孵化新醫科人才
當前,傳統的醫學人才培養已難以滿足新時代對醫學人才的需求,多學科背景的復合型醫學人才培養勢在必行。
交大醫學院以新醫科統領醫學教育創新,推進醫科與多學科深度交叉融合,大膽創新改革招生模式,開創“X+醫學”人才培養模式。率先在全國高水平綜合性大學的理工文等學科中,招錄優秀本科畢業生,吸引多學科背景的一流生源來學醫,并構建交叉學科課程體系,大力優化醫學生交叉學科知識體系,培養醫學生復合型創新能力。
醫學院攜手交大校部探索依托“科研項目”的醫工交叉博士生聯合培養模式。將醫學院與生物醫學工程學院、材料學院、機動學院、電信學院、化工學院、生命學院的項目合作優勢進一步轉化為人才培養優勢 。
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