醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心運(yùn)營(yíng)管理探討

摘要：醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心的出現(xiàn)，能夠推動(dòng)工學(xué)技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。聚焦上海結(jié)構(gòu)性心臟病虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)研究中心建設(shè)，從資源整合、研究開(kāi)展、成果轉(zhuǎn)化及人才培養(yǎng)等方面探討醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，提出學(xué)科深度融合，完善成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，建立科研激勵(lì)機(jī)制、倫理制度等建議，以打造“產(chǎn)－學(xué)－研－醫(yī)－教”五位一體的醫(yī)工交叉創(chuàng)新型工程技術(shù)研究中心。

關(guān)鍵詞：醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心；運(yùn)營(yíng)管理；多學(xué)科交叉；結(jié)構(gòu)性心臟病；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中圖分類號(hào)：R197 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 研究背景

為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，在國(guó)家科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展等重大戰(zhàn)略需求背景下，學(xué)科發(fā)展從高度分化逐步走向多學(xué)科交叉融合，它的發(fā)展受到了黨中央國(guó)務(wù)院的高度重視。《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)“學(xué)科要多點(diǎn)突破、交叉融合發(fā)展”。教育部進(jìn)行了多學(xué)科交叉融合工程人才培養(yǎng)模式的探索，催生出“工工交叉、醫(yī)工交叉、理工交叉”等復(fù)合型工程技術(shù)研究中心。國(guó)家工程技術(shù)研究中心數(shù)量達(dá)346個(gè)，分布于農(nóng)業(yè)、材料、制造業(yè)、生物與醫(yī)藥、電子與信息通信等領(lǐng)域。復(fù)合型工程技術(shù)研究中心的出現(xiàn)，為國(guó)家工程技術(shù)研究中心建設(shè)增添了生機(jī)，同時(shí)，促進(jìn)了地方工程技術(shù)研究中心人才、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

在眾多復(fù)合型工程技術(shù)研究中心中，醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心數(shù)量相對(duì)較少，但其影響力卻不容忽視。隨著人民群眾健康需求的增加和人口老齡化程度的加深，人們?cè)桨l(fā)意識(shí)到生命健康的重要性。醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心的建立，推動(dòng)了工學(xué)技術(shù)在臨床中的應(yīng)用與轉(zhuǎn)化，為解決醫(yī)療健康問(wèn)題提供了新思路。如何夯實(shí)醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心管理體系，進(jìn)一步推動(dòng)工學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的融合發(fā)展及轉(zhuǎn)化應(yīng)用，成為亟需解決的重要課題。

圍繞“健康中國(guó)2030”戰(zhàn)略需求，以及《上海市科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》要求，上海市相繼建立起一批以多學(xué)科交叉協(xié)同發(fā)展為基礎(chǔ)的醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心。其中，上海結(jié)構(gòu)性心臟病虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)研究中心（以下簡(jiǎn)稱“虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心”）作為上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)較早批準(zhǔn)建設(shè)的醫(yī)工交叉型研究單位之一，依托上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心（即國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心上海兒童醫(yī)學(xué)中心，以下簡(jiǎn)稱“兒中心”）管理，于2017年成立。經(jīng)過(guò)近幾年的建設(shè)與發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心在深入開(kāi)展醫(yī)工交叉研究、成果落地轉(zhuǎn)化以及多學(xué)科復(fù)合人才培養(yǎng)等方面積累了一定經(jīng)驗(yàn)。本研究基于虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心管理經(jīng)驗(yàn)，從資源整合、研究開(kāi)展、成果轉(zhuǎn)化及人才培養(yǎng)等方面探討醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心的運(yùn)營(yíng)及管理策略，以期為其他工程技術(shù)研究中心建設(shè)提供參考。

2 醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心運(yùn)營(yíng)管理模式

2.1 搭建科研平臺(tái)，整合優(yōu)勢(shì)資源

復(fù)合型工程技術(shù)研究中心以整合多方優(yōu)勢(shì)資源為基礎(chǔ)，搭建多學(xué)科多領(lǐng)域交叉研究科研平臺(tái)。虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心作為上海市科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，依托高校、醫(yī)院、公司企業(yè)以及科研院所等建立，整合了兒中心優(yōu)勢(shì)學(xué)科的科研資源和臨床資源（包括醫(yī)學(xué)影像、臨床數(shù)據(jù)、病例資料等），以及公司企業(yè)、科研院所提供的數(shù)字化醫(yī)學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，為資源的優(yōu)化配置和科研體系創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心作為工學(xué)前沿技術(shù)與醫(yī)學(xué)臨床問(wèn)題的溝通橋梁，不僅實(shí)現(xiàn)了人員、技術(shù)、方法、信息、設(shè)備、管理等資源融合共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，而且營(yíng)造了醫(yī)工交叉學(xué)科氛圍，形成“產(chǎn)－學(xué)－研－醫(yī)－教”五位一體的合作模式，將產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、教育界與醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)研究等有機(jī)結(jié)合，通過(guò)相互配合，各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心以臨床診療需求為導(dǎo)向，以科學(xué)研究為起點(diǎn)，優(yōu)化了臨床資源配置，激發(fā)了科研潛能，促進(jìn)臨床創(chuàng)新，推動(dòng)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。此外，該中心在為醫(yī)工交叉研究提供實(shí)踐平臺(tái)的同時(shí)，也為培養(yǎng)新型復(fù)合型人才提供了實(shí)踐教學(xué)基地。

2.2 開(kāi)展交叉研究，解決臨床需求

醫(yī)工交叉研究以解決臨床問(wèn)題為導(dǎo)向，利用工學(xué)方法破解醫(yī)學(xué)難題，是醫(yī)學(xué)與工學(xué)交叉融合發(fā)展的新模式，也是醫(yī)學(xué)與工學(xué)研究人員合作的新領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心人員從臨床實(shí)際需求出發(fā)，就臨床醫(yī)師（包括心胸外科、心內(nèi)科、影像科、重癥監(jiān)護(hù)病房等醫(yī)師）在實(shí)踐過(guò)程中遇到的醫(yī)學(xué)問(wèn)題，利用虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)模擬仿真、數(shù)字化分析等工學(xué)技術(shù)方法進(jìn)行解決，最終將科研成果應(yīng)用于臨床并進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

為培養(yǎng)心胸外科青年醫(yī)師，使之具備扎實(shí)的先天性心臟病理論知識(shí)的同時(shí)，掌握小兒先天性心臟病手術(shù)基本操作技能，虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心開(kāi)展了模擬培訓(xùn)。以法洛四聯(lián)癥手術(shù)模擬培訓(xùn)為例，該中心運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)法洛四聯(lián)癥手術(shù)操作的虛擬交互內(nèi)容，內(nèi)嵌手術(shù)錄像，提供具有沉浸感、可交互的學(xué)習(xí)方式，心胸外科青年醫(yī)師可利用VR眼鏡及操作手柄進(jìn)行法洛四聯(lián)癥手術(shù)操作仿真訓(xùn)練。

2.3 促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)科技創(chuàng)新

促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化是中國(guó)特色社會(huì)主義深化科技體制改革的重要任務(wù)之一。為此，國(guó)家、上海市政府以及上海交通大學(xué)出臺(tái)了一系列政策和措施。國(guó)家和上海市政府層面，提出實(shí)施促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化行動(dòng)，如財(cái)政支持、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、轉(zhuǎn)化渠道完善以及法規(guī)保障等。高校層面，上海交通大學(xué)作為較早建立醫(yī)工交叉成果轉(zhuǎn)化試點(diǎn)基地的高校之一，設(shè)立了醫(yī)工交叉專項(xiàng)基金、科技成果轉(zhuǎn)化基金，并開(kāi)設(shè)了科研成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。醫(yī)院層面，兒中心高度重視科研建設(shè)，促進(jìn)臨床研究開(kāi)展的同時(shí)發(fā)展轉(zhuǎn)化研究。

虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心建設(shè)期間，多次聯(lián)合兒中心其他學(xué)科，開(kāi)展了多項(xiàng)醫(yī)工交叉研究（包括應(yīng)用型研究和創(chuàng)新型研究）。其中，為治療肺動(dòng)脈閉鎖和嚴(yán)重肺動(dòng)脈狹窄的先天性心臟病患兒，采取外科手術(shù)和內(nèi)科介入治療手段，與臨床醫(yī)師共同設(shè)計(jì)了一種鑲嵌治療裝置，并通過(guò)3D打印，順利完成樣品設(shè)備制作。此外，利用醫(yī)學(xué)影像3D建模和3D打印技術(shù)，先后完成百余例復(fù)雜先天性心臟病患兒個(gè)體化心臟模型的打印，協(xié)助心胸外科醫(yī)師開(kāi)展術(shù)前評(píng)估。

2.4 優(yōu)化學(xué)科建設(shè)，培養(yǎng)復(fù)合型人才

虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心在建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，始終貫徹“尊重人才、尊重創(chuàng)造”方針，自覺(jué)承擔(dān)著復(fù)合型人才培育的使命。在人才培養(yǎng)方面，虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心注重培養(yǎng)醫(yī)工交叉思維，通過(guò)定期開(kāi)設(shè)課程、科創(chuàng)基地建設(shè)、競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)、開(kāi)放服務(wù)等措施，優(yōu)化學(xué)科配置，培育具備醫(yī)學(xué)與工學(xué)交叉知識(shí)背景和創(chuàng)新意識(shí)與科研能力等一專多能的復(fù)合型人才。

（1）課程開(kāi)設(shè)。開(kāi)設(shè)以虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)為核心的醫(yī)學(xué)生教學(xué)培訓(xùn)課程。其中，“小兒先天性復(fù)雜心臟病虛擬手術(shù)規(guī)劃及仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)培訓(xùn)項(xiàng)目”2018年獲教育部“首批國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目”、上海市“首批虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目”，2020年被教育部認(rèn)定為“國(guó)家級(jí)一流本科課程”，2021年被教育部認(rèn)定為教學(xué)“金課”。通過(guò)虛擬仿真課程，可以幫助醫(yī)學(xué)生更好地了解結(jié)構(gòu)性心臟病基礎(chǔ)知識(shí)及手術(shù)操作技能，同時(shí)有助于建立醫(yī)工交叉、理論與實(shí)踐并重的課程體系。

（2）科創(chuàng)基地。建設(shè)“新工科”和“新醫(yī)科”交叉學(xué)科創(chuàng)新人才實(shí)踐培養(yǎng)基地，開(kāi)拓醫(yī)工交叉思維，提升實(shí)踐創(chuàng)新能力，先后獲得上海交通大學(xué)“小兒先天性心臟病虛擬現(xiàn)實(shí)仿真模擬實(shí)踐培養(yǎng)基地”、“先天性心臟病智能輔助診斷實(shí)踐培養(yǎng)基地”、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院“醫(yī)學(xué)虛擬與仿真青年科技創(chuàng)新工作室”等，指導(dǎo)青年學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

（3）競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)。開(kāi)展多領(lǐng)域跨學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新科研，指導(dǎo)學(xué)生參加“上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院本科學(xué)生科研提升計(jì)劃”項(xiàng)目以及上海交通大學(xué)科創(chuàng)競(jìng)賽，不斷培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提升其科研能力。2021年，虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心培訓(xùn)學(xué)生參加全國(guó)“第一屆醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新大賽”，加深了學(xué)生對(duì)跨學(xué)科、跨專業(yè)知識(shí)的理解。

（4）開(kāi)放服務(wù)。推行線上線下及實(shí)踐操作相結(jié)合的學(xué)習(xí)服務(wù)模式。自2018年起，連續(xù)每年開(kāi)展臨床本科生“早期接觸臨床實(shí)踐課程”，同時(shí)參與上海一渥太華聯(lián)合醫(yī)學(xué)院選修課程教學(xué)，多次舉辦“市民開(kāi)放日”“中小學(xué)生開(kāi)放日”等活動(dòng)，促進(jìn)兒童結(jié)構(gòu)性心臟病相關(guān)知識(shí)的普及。

3 醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心建設(shè)的幾點(diǎn)建議

3.1 加強(qiáng)學(xué)科深度融合，提高交叉研究創(chuàng)新性

醫(yī)學(xué)和工學(xué)作為兩個(gè)獨(dú)立學(xué)科，在研究對(duì)象、內(nèi)容以及成果應(yīng)用等方面存在較大差異。醫(yī)學(xué)在臨床實(shí)踐中主要以疾病為導(dǎo)向，圍繞癥狀、體征與輔助檢查完善診療計(jì)劃與臨床指南；而工學(xué)往往以數(shù)學(xué)方程、物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)，探究其背后的機(jī)理與內(nèi)在聯(lián)系。由于學(xué)科存在本質(zhì)差異，若缺乏對(duì)不同領(lǐng)域知識(shí)背景與研究需求的認(rèn)識(shí)，偏向?qū)Ｗ⒂谀骋活I(lǐng)域，會(huì)導(dǎo)致研究中出現(xiàn)思維定式、溝通障礙、交叉研究意識(shí)淡薄、積極性不強(qiáng)、凝聚力缺乏等問(wèn)題，難以真正實(shí)現(xiàn)醫(yī)工交叉與知識(shí)技能的融會(huì)貫通。為了打破學(xué)科間壁壘，使各學(xué)科的優(yōu)勢(shì)最大化，需要加強(qiáng)學(xué)科交流，如定期開(kāi)展學(xué)術(shù)交流會(huì)、開(kāi)設(shè)學(xué)科課程、開(kāi)發(fā)共享教學(xué)培訓(xùn)、共建交叉學(xué)科培訓(xùn)基地、科學(xué)配置資源等，實(shí)現(xiàn)醫(yī)工實(shí)質(zhì)性融合，開(kāi)展更具創(chuàng)新性的交叉研究項(xiàng)目。

3.2 完善成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，強(qiáng)化產(chǎn)品臨床實(shí)用性

當(dāng)交叉研究逐漸步入正軌，推動(dòng)科技創(chuàng)新取得一定成就時(shí)，成果轉(zhuǎn)化依然是科技創(chuàng)新體系中的薄弱環(huán)節(jié)。我國(guó)長(zhǎng)期存在科技成果生命力弱、轉(zhuǎn)化效率低、數(shù)量少、質(zhì)量不高等問(wèn)題，導(dǎo)致這些問(wèn)題的因素之一是成果轉(zhuǎn)化機(jī)制不靈活。科學(xué)高效的成果轉(zhuǎn)化機(jī)制是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵，需要準(zhǔn)確把握政策、市場(chǎng)、需求、供應(yīng)、技術(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系與相互作用。從醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心角度來(lái)看，需緊密結(jié)合當(dāng)下政策，主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與市場(chǎng)需求，結(jié)合臨床實(shí)際與前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)具有臨床實(shí)用性、市場(chǎng)潛力及轉(zhuǎn)化前景的產(chǎn)品；需加強(qiáng)與公司企業(yè)、科研院所、醫(yī)院間的交流與合作，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)、制作、轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，并制定相關(guān)的可操作性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施方案，提高轉(zhuǎn)化產(chǎn)品質(zhì)量，不斷規(guī)范機(jī)制與流程，促進(jìn)產(chǎn)品臨床轉(zhuǎn)化。

3.3 強(qiáng)化激勵(lì)措施，打造優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)

為了激發(fā)人才的科研潛能，提升工程技術(shù)研究中心科研實(shí)力，醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心需探索符合人才特點(diǎn)的激勵(lì)機(jī)制，堅(jiān)持“公開(kāi)、公平、公正”的原則，根據(jù)每個(gè)成員在具體工作崗位中的職責(zé)和實(shí)際貢獻(xiàn)，選擇適宜的激勵(lì)方式（如精神激勵(lì)、薪酬激勵(lì)、工作激勵(lì)及榮譽(yù)激勵(lì)）。同時(shí)，還需加強(qiáng)人才激勵(lì)相關(guān)制度建設(shè)，尊重與保障創(chuàng)新人才的合法權(quán)益，設(shè)立科研基金與獎(jiǎng)項(xiàng)等，為科研工作的開(kāi)展、創(chuàng)造性人才的培育提供保障，充分調(diào)動(dòng)人才積極性，將人才的潛能發(fā)展、自我實(shí)現(xiàn)等實(shí)際需求與工程技術(shù)研究中心發(fā)展相融合，打造高質(zhì)量、高水平、高層次的醫(yī)工交叉科研團(tuán)隊(duì)。

3.4 建立倫理制度，增強(qiáng)倫理道德意識(shí)

醫(yī)工交叉研究成果的臨床轉(zhuǎn)化，離不開(kāi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床試驗(yàn)的驗(yàn)證。這些研究的開(kāi)展必須遵循相關(guān)倫理標(biāo)準(zhǔn)。探索建立符合醫(yī)工交叉研究特點(diǎn)的倫理制度，增強(qiáng)成員的倫理道德意識(shí)，提升成員的倫理道德素養(yǎng)水平是促進(jìn)醫(yī)工交叉型工程技術(shù)研究中心創(chuàng)新研究與成果轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。唯有深刻理解醫(yī)工交叉研究的內(nèi)在倫理道德規(guī)范，才能肩負(fù)起推進(jìn)創(chuàng)新研究與成果轉(zhuǎn)化的重?fù)?dān)，從而推動(dòng)醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)步。

4 展望

虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心在探索學(xué)科交叉復(fù)合型工程技術(shù)研究中心的建設(shè)過(guò)程中，依托兒中心，充分整合醫(yī)院、高校院所與公司企業(yè)資源，摸索出一套適應(yīng)自身特點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)及管理模式，促進(jìn)了醫(yī)工交叉研究的深入開(kāi)展、成果轉(zhuǎn)化以及多學(xué)科復(fù)合型人才培養(yǎng)。但是，虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心仍面臨著學(xué)科融合、轉(zhuǎn)化機(jī)制需進(jìn)一步完善，復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制和倫理制度需不斷健全等挑戰(zhàn)。在把握自身發(fā)展特點(diǎn)和資源要素有限的條件下，虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)中心將繼續(xù)加強(qiáng)與醫(yī)院、高校院所、公司企業(yè)的交流，不斷完善和優(yōu)化管理模式，積極應(yīng)對(duì)發(fā)展建設(shè)中的挑戰(zhàn)，推動(dòng)先進(jìn)工科技術(shù)在兒童結(jié)構(gòu)性心臟病方面的研究探索與臨床應(yīng)用，打造“產(chǎn)－學(xué)－研－醫(yī)－教”五位一體的醫(yī)工交叉創(chuàng)新型工程技術(shù)研究中心。