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深圳大学汪天富教授:构建“医中有工,工中有医”的卓越工程师培养与转化体系,破解医学创新落地难题丨第二届丽湖论坛
发表时间:2025-12-23

编者按:

在医学创新成果向临床应用转化的过程中,“医工融合”是关键桥梁,而具备医学思维的工程人才培养则是核心支撑。在近期举办的“血液净化创新技术丽湖论坛(第二届)暨2025年深圳市生物医学工程学会肾科工程专委会年会”上,《肾脏在线》特邀深圳市生物医学工程学会理事长汪天富教授,就医学成果转化的核心逻辑、工程师培养模式及可复制的转化体系等议题进行深度解析。

 


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01
《肾脏在线》:作为深圳市生物医学工程学会理事长,同时深耕医工融合领域多年,您认为医学创新成果转化的核心逻辑是什么?深圳大学医学创新成果转化中心在打通“从源头idea到商品”这一转化链路中,最关键的支撑作用体现在哪个方面?汪天富教授:

医学创新成果转化的难点,在于如何让成果真正落地为产品。传统上许多高校设立的转化中心,之所以难以做实,核心缺失在于“把工程产品做出来”这一环。

 

深圳大学医学成果转化中心的独特优势,首先体现在我们构建了一支由大量工程专业学生组成的 “卓越工程师”队伍。这支队伍的核心价值在于,能将临床医生的创意和想法,从论文层面推进到可落地的真实产品原型。

 

但这仅仅是第一步。作为真正的医疗产品,它必须满足极高的稳定性要求,不能像普通样机那样轻易出故障。实现这种工程稳定性是最大的挑战之一。因此,我们首先致力于构建这样一个能够实现工程落地的工程师体系与队伍。

 

第二,所有医学创新成果,其源头必须来自临床一线需求。我们的所有研究都基于医生的临床需求,最终产品也必须回到临床去验证和应用。提出需求的医生本身就是最终用户。这构成了“需求来源于临床,产品回归于临床”的闭环,这是我们与传统转化模式不同的关键。

 

第三,医疗器械产品有其特殊性,不能生产出来就直接销售。它必须经过国家药品监督管理局的审批,取得医疗器械注册证。这个链条很长,包括方法学研究、工程实现、验证(体外实验、动物实验、临床试验)等环节。其中,验证环节是医学创新成果转化中最难的一环,特别是对于需要多期临床试验的二、三类医疗器械。因为它直接关系人的健康,必须在稳定性和性能上得到充分验证,才能满足临床要求。

 


02
《肾脏在线》:您前面提到工程样机落地是深大转化中心的核心优势,而我们也了解到,深大学子曾深入深圳大学总医院肾科,2周时间梳理出50余项临床创新需求。这类需求的落地,离不开大量既懂医又懂工的工程师。那么相较于传统工程师,这类工程师应该如何批量化培养呢?汪天富教授:

这正是我们构建这一体系最核心的环节。

 

我们培养的生物医学工程师或医工融合工程师,与传统工程师最大的不同在于 “医学思维” 。为什么强调医学思维?当前很多医疗器械公司生产的产品并未在临床上广泛推广,主要原因就是未能真正理解临床的真实需求。

 

因此,我们培养工程师的第一要务是训练其医学思维。这包含两个维度:

 

1.  “听得懂医生的语言”:目前临床医生的培养体系缺乏工程训练,因此我们必须能用医生听得懂的语言与其交流。

 

2.  “能将临床问题转化为工程形态”:这是医学思维最关键的一点。我们需要把医生对临床问题的描述,准确转换成工程上可实现的产品形态。同时,也能用医生能理解的“工程语言”,向其说明产品形态是否符合其真实需求。

 

这样才能避免生产出的产品医生“不想用”或“不适合临床习惯”,真正实现“医中有工,工中有医”,解决临床转化的核心痛点。

 

说起来容易,做起来难。在传统生物医学工程本科教学中,医学课程(如解剖学、生理学)往往由基础医学老师按医学生模式教学,侧重记忆,工科学生不易掌握和应用。

 

在我们的卓越工程师培养体系中,我们不机械地让学生“背医书”。例如,在进入肾科实践前,学生必须先学习肾脏内科学。我们要求学生以医生的思维构建知识图谱(思维导图):首先要理解肾脏的结构与功能,进而掌握这些结构与功能异常会关联哪些临床疾病。理清这种逻辑关系后,学生才能将医学知识与工程问题关联起来,真正听懂医生的临床问题描述,从而形成完整的医学思维。

 


03
《肾脏在线》:以成果转化为驱动的医工融合卓越工程师培养体系是否有和其他高校合作?此外,转化中心除了与深大总医院有开展密切合作外,还有其他医院和机构吗?汪天富教授:

关于第一个问题(培养体系的合作与推广):  

 

目前我们已经与全国近100所高校开展合作。我们的目标不是仅让少数学生受益,而是希望形成一套可推广、可复制的模式。

 

国家正在大力推行卓越工程师培养,并将其视为一项重要任务,但尚缺乏成熟的模式。我们认为,深圳大学在生物医学工程领域探索的这套医工融合卓越工程师培养体系,形成了一套可复制的人才评价与培养模式。

 

例如,我们将卓越工程师分为初级、中级、高级、卓越四个等级。国际通行的标准是,能独立完成一个产品才能称为卓越工程师。我们的体系是递进式的:初级完成开发板等小作品;中级完成监护仪等小型医疗器械;高级完成呼吸机、制氧机等较复杂产品;卓越则要完成市场上没有的完整创新产品。

 

这与传统模式不同。许多学校一开始就让学生做创新题目,希望直接做出产品,但学生缺乏从初级到高级的工程能力阶梯训练,导致失败率极高(超过99%)。我们的体系覆盖了所有学生,例如每个学生都必须完成一个监护仪项目。既然我们的学生都能完成,证明这套模式可以在其他学校推广。

 

我们从2023年开始举办全国卓越工程师训练营,人数从最初的100多人发展到2025年的500多人。学员按年限和能力可获得相应等级的工程师证书,验证了这一模式的可行性与可复制性。我们的实验设备、教材、教学视频(其中一套视频有超百万人学习)也已广泛应用于合作院校。

 

关于第二个问题(临床合作模式的拓展): 

 

我们不仅希望在培养环节可复制,更希望复制 “学生深入临床挖掘真实需求” 的创新模式。创新不应只是老师给题目,而应让学生自己从临床中发现需求并用工程方法解决。

 

在深圳大学总医院肾科的成功实践基础上,我们正在向不同科室和医院复制这一模式。我们成立了多个 “临床工程小分队”,如超声小分队、微创外科小分队等,进入不同医院的临床科室进行需求挖掘与项目合作。

 

这种模式的意义是多维度的:

 

1.  减轻医护人员负担:通过工程创新,优化流程或开发工具,减少医生护士的重复性工作量。

 

2.  推动高端设备国产替代:临床挖掘的需求有助于推动部分高端医疗器械的国产化研发。

 

3.  解决未满足的临床需求:市场上尚无但临床亟需的设备(如提升透析患者生活质量和生存率的设备)正是我们关注的重点。

 

我们已形成了一套包括思维导图、规范文档在内的完整体系。我们认为,这套 “临床需求挖掘-医工融合开发-产品转化落地” 的模式,在不同的科室和医院都是可以复制推广的。

 

专家简介

 

 

 汪天富  教授

 

深圳大学教授,博士生导师

历任

深圳大学生物医学工程系主任、医学院院长助理、医学院副院长、医学部副主任

现任

深圳大学生物医学工程教学实验中心主任

广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室主任

教育部高等学校生物医学工程教学指导委员会委员

中国生物医学工程学会理事

深圳市生物医学工程学会理事长

深圳市医疗器械行业协会副会长

《生物医学工程学杂志》编委

指导硕、博士研究生及博士后100余名,发表学术论文 300 余篇,其中 SCI、EI收录论文 200 余篇,主编(主审)教材6部,获授权发明专利20余项,获省部级科技进步奖8项

主持完成国家自然科学基金面上项目4项,广东省、深圳市科技计划重点、重大项目5项,现主持国家自然科学面上项目2项,深圳市科技计划项目3项

 

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