“過(guò)去，脊髓損傷患者的功能重建是醫(yī)學(xué)難題。現(xiàn)在，通過(guò)醫(yī)工交叉，我們能讓患者用‘意念’控制機(jī)械臂。”

北京大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)外科主任

在腦科學(xué)迅猛發(fā)展的今天，醫(yī)工交叉正成為破解臨床難題的“金鑰匙”。北京大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)外科主任伊志強(qiáng)，既是國(guó)家臨床重點(diǎn)專科的領(lǐng)航者，也是柔性腦機(jī)接口、多模態(tài)影像融合等前沿技術(shù)的實(shí)踐者。本期訪談，伊教授帶您揭秘神經(jīng)外科與工科碰撞出的創(chuàng)新火花。

01   醫(yī)工交叉：從“提出問(wèn)題”到“落地解決”

“過(guò)去，脊髓損傷患者的功能重建是醫(yī)學(xué)難題。現(xiàn)在，通過(guò)醫(yī)工交叉，我們能讓患者用‘意念’控制機(jī)械臂?！币林緩?qiáng)說(shuō)。2023年，科室獲批國(guó)家臨床重點(diǎn)專科，其核心突破正是將工程技術(shù)與臨床需求深度融合。
伊志強(qiáng)教授多年來(lái)一直致力于神經(jīng)外科的臨床與科研工作，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)、中科院等頂尖科研機(jī)構(gòu)緊密合作，開(kāi)展了多項(xiàng)前沿技術(shù)研究。
"醫(yī)工交叉的本質(zhì)是建立雙向溝通的橋梁。"伊志強(qiáng)解釋道。
在談到醫(yī)工交叉對(duì)神經(jīng)外科診療能力的提升時(shí)，伊教授表示：“醫(yī)工交叉為我們解決臨床痛點(diǎn)問(wèn)題提供了全新的思路和方法。例如，我們科室與北腦合作的腦機(jī)接口項(xiàng)目，以及與清華大學(xué)電子系合作的腦血流電磁波監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，以及與中科院自動(dòng)化所合作的多模態(tài)影像融合系統(tǒng)，都是醫(yī)工交叉的典范。我們作為臨床醫(yī)生，是問(wèn)題的提出者，而工科及其他學(xué)科的研究者則是問(wèn)題的解決者。通過(guò)這種跨學(xué)科的合作，我們能夠共同攻克神經(jīng)外科領(lǐng)域的一些難點(diǎn)痛點(diǎn)問(wèn)題?！?
伊志強(qiáng)以臨床實(shí)踐中的學(xué)科協(xié)作為切入點(diǎn)，揭示了跨領(lǐng)域創(chuàng)新的基礎(chǔ)邏輯。"臨床醫(yī)生是問(wèn)題的提出者，而工科團(tuán)隊(duì)則是解決方案的構(gòu)建者。"他直言，面對(duì)神經(jīng)外科復(fù)雜的臨床挑戰(zhàn)，單學(xué)科視角存在天然局限。以腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化為例，當(dāng)實(shí)驗(yàn)階段驗(yàn)證安全性的設(shè)備進(jìn)入應(yīng)用環(huán)節(jié)時(shí)，臨床團(tuán)隊(duì)就成為關(guān)鍵實(shí)施者，需要與研發(fā)團(tuán)隊(duì)反復(fù)校準(zhǔn)設(shè)備參數(shù)與醫(yī)療場(chǎng)景的適配性。
仍以腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化為例，他描述了標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作路徑：當(dāng)實(shí)驗(yàn)階段驗(yàn)證安全性的設(shè)備需要投入臨床時(shí)，醫(yī)療團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)制定應(yīng)用方案，研發(fā)團(tuán)隊(duì)同步建立臨床適配模型。雙方通過(guò)"需求-方案"的持續(xù)校準(zhǔn)，最終在神經(jīng)信號(hào)解碼精度、設(shè)備響應(yīng)速度等關(guān)鍵參數(shù)上達(dá)成平衡。"這種協(xié)作不是簡(jiǎn)單的技術(shù)搬運(yùn)，而是通過(guò)反復(fù)定位最優(yōu)結(jié)合點(diǎn)，讓工程創(chuàng)新真正嵌入臨床診療鏈條。"

"北腦一號(hào)"腦機(jī)接口項(xiàng)目完整展現(xiàn)了醫(yī)工交叉的創(chuàng)新閉環(huán)。
伊志強(qiáng)指出，腦機(jī)接口技術(shù)為脊髓損傷、腦卒中等運(yùn)動(dòng)功能障礙患者提供了功能替代的新可能，但其臨床轉(zhuǎn)化面臨多重挑戰(zhàn)。"從實(shí)驗(yàn)室到病床，需要跨越的不僅是技術(shù)鴻溝，更是醫(yī)工協(xié)作的認(rèn)知鴻溝。"他強(qiáng)調(diào)，臨床醫(yī)生必須深度介入設(shè)備驗(yàn)證的全流程——通過(guò)招募受試者開(kāi)展安全性評(píng)估，在真實(shí)醫(yī)療場(chǎng)景中檢驗(yàn)有效性，并基于反饋持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品。
在這一過(guò)程中，醫(yī)工團(tuán)隊(duì)形成了獨(dú)特的協(xié)作閉環(huán)：臨床需求指導(dǎo)技術(shù)迭代方向，工程突破又反過(guò)來(lái)拓展治療邊界。伊教授以團(tuán)隊(duì)實(shí)踐為例解釋道："我們不是在單向輸出技術(shù)，而是在手術(shù)室和實(shí)驗(yàn)室之間搭建雙向通道。每次設(shè)備升級(jí)既解決既有臨床問(wèn)題，也會(huì)催生新的研究方向。"這種動(dòng)態(tài)互促的協(xié)作模式，成為推動(dòng)腦機(jī)接口臨床應(yīng)用的核心動(dòng)力。
伊志強(qiáng)教授以首例神經(jīng)信號(hào)采集植入手術(shù)為例，闡述了醫(yī)工協(xié)作的全流程實(shí)踐。團(tuán)隊(duì)在確保產(chǎn)品安全植入、有效采集生物信號(hào)的基礎(chǔ)上，通過(guò)臨床與工程的深度協(xié)作，建立起"驗(yàn)證-優(yōu)化-迭代-再驗(yàn)證"的閉環(huán)體系。
他特別強(qiáng)調(diào)臨床驗(yàn)證的關(guān)鍵作用："從首例手術(shù)開(kāi)始，我們就在安全性把控和信號(hào)有效性之間尋找平衡點(diǎn)。"在完成初期臨床驗(yàn)證后，研究依次推進(jìn)到擴(kuò)大樣本量、產(chǎn)品優(yōu)化迭代、注冊(cè)研究等階段。即便產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)化階段，團(tuán)隊(duì)仍保持動(dòng)態(tài)優(yōu)化機(jī)制，通過(guò)醫(yī)工雙方的持續(xù)磨合與技術(shù)互補(bǔ)，推動(dòng)產(chǎn)品性能的漸進(jìn)式提升。
"醫(yī)工交叉不是簡(jiǎn)單的技術(shù)疊加，"伊教授總結(jié)道，"而是要在全生命周期中建立雙向反饋機(jī)制。臨床數(shù)據(jù)指導(dǎo)技術(shù)改進(jìn)，工程創(chuàng)新又為臨床應(yīng)用打開(kāi)新的可能性，這種螺旋上升的模式既保證了醫(yī)療技術(shù)的安全有效，也加速了創(chuàng)新成果的臨床轉(zhuǎn)化。"

03   人才培養(yǎng)：讓醫(yī)生懂“信號(hào)”，讓工程師懂“解剖”

作為中國(guó)神經(jīng)外科領(lǐng)域的青年領(lǐng)軍人物，伊志強(qiáng)教授在2021年榮膺王忠誠(chéng)神經(jīng)外科青年醫(yī)師獎(jiǎng)的殊榮。這位既精通臨床又擅長(zhǎng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新的醫(yī)學(xué)專家，不僅參與編撰多部行業(yè)權(quán)威專著，更在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)方面有著獨(dú)到見(jiàn)解。
面對(duì)神經(jīng)外科高難度、高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)特性，伊教授特別強(qiáng)調(diào)"三維培養(yǎng)體系"的重要性。他指出，青年醫(yī)師首先要夯實(shí)臨床基本功，從常見(jiàn)病、多發(fā)病的規(guī)范化診療中錘煉技術(shù)精度。當(dāng)臨床能力達(dá)到基準(zhǔn)線后，則會(huì)根據(jù)個(gè)人特質(zhì)開(kāi)展?？苹M(jìn)階訓(xùn)練，形成差異化的專業(yè)優(yōu)勢(shì)。
"醫(yī)學(xué)創(chuàng)新的密碼往往藏在交叉學(xué)科的交界處。"伊教授在分享人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，著重提及醫(yī)工交叉項(xiàng)目的催化作用。通過(guò)組建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，青年醫(yī)師得以與工程、材料等領(lǐng)域的專家深度對(duì)話，這種跨界思維不僅能幫助醫(yī)生跳出固有框架重新定義臨床問(wèn)題，更能催生出具有突破性的解決方案。正如他所言："當(dāng)手術(shù)刀遇見(jiàn)創(chuàng)新思維，就能在生命禁區(qū)創(chuàng)造更多可能。"        伊志強(qiáng)針對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)亞專科細(xì)分化趨勢(shì)，提出"金字塔式"醫(yī)師培養(yǎng)理念。他指出，當(dāng)前青年醫(yī)生過(guò)早聚焦單一亞?？齐m有利于快速成長(zhǎng)，但也可能導(dǎo)致臨床視野局限："當(dāng)面對(duì)合并血管異常的腦腫瘤患者時(shí)，既需要神經(jīng)腫瘤學(xué)的專精，也要具備處理腦血管意外的能力。"
為此，他所在團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了分階段的培養(yǎng)體系：住院醫(yī)師階段必須掌握顱腦損傷、腦血管病等六大類常見(jiàn)病的規(guī)范化診療，夯實(shí)臨床基本功；主治醫(yī)師階段開(kāi)始亞?？贫ㄏ蚺囵B(yǎng)，副高階段則鼓勵(lì)深耕顱腦腫瘤、腦血管外科、功能神經(jīng)外科、脊柱脊髓等精細(xì)亞?？祁I(lǐng)域。
"好的?？漆t(yī)生不應(yīng)是單線程的技術(shù)員，而是能鏈接多學(xué)科資源的臨床科學(xué)家。"伊教授強(qiáng)調(diào)，專科深耕與跨界創(chuàng)新的平衡，正是破解"越專越窄"困境的關(guān)鍵——當(dāng)醫(yī)生既能在專業(yè)領(lǐng)域縱深掘進(jìn)，又善于通過(guò)跨學(xué)科協(xié)作拓展認(rèn)知邊界，才能真正應(yīng)對(duì)復(fù)雜疾病的挑戰(zhàn)。

04   未來(lái)挑戰(zhàn)：技術(shù)突破與倫理平衡

關(guān)于"北腦一號(hào)"的未來(lái)發(fā)展，伊志強(qiáng)教授展現(xiàn)出積極但謹(jǐn)慎的樂(lè)觀："當(dāng)前我們聚焦于運(yùn)動(dòng)功能重建，但這只是腦機(jī)接口技術(shù)的第一塊拼圖。"他指出技術(shù)演進(jìn)將沿著兩個(gè)維度拓展：縱向深化醫(yī)療應(yīng)用，從功能替代向神經(jīng)修復(fù)進(jìn)階；橫向延伸至智能助殘、人機(jī)交互等領(lǐng)域，甚至可能重塑教育場(chǎng)景中的注意力訓(xùn)練模式等。
在展望技術(shù)前景時(shí)，他特別強(qiáng)調(diào)同步構(gòu)建倫理框架的必要性："每項(xiàng)突破都伴隨著新的責(zé)任。當(dāng)設(shè)備能夠解讀思維時(shí)，我們既要保持技術(shù)迭代速度，更要守住倫理底線。"這種雙軌并進(jìn)的理念體現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)工作中——每個(gè)技術(shù)方案都配備對(duì)應(yīng)的倫理評(píng)估模型，確保創(chuàng)新始終行進(jìn)在造福人類的軌道上。
05   探索計(jì)劃：跨界合作的創(chuàng)新平臺(tái)
"參與探索計(jì)劃是段寶貴的經(jīng)歷。"伊志強(qiáng)回顧三期培訓(xùn)時(shí)深有感觸的說(shuō)。


這個(gè)匯聚80位不同領(lǐng)域?qū)＜业钠脚_(tái)，提供了系統(tǒng)的創(chuàng)新方法論培訓(xùn)。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)不僅了解了技術(shù)趨勢(shì)和成果轉(zhuǎn)化路徑，更建立了跨學(xué)科合作網(wǎng)絡(luò)。目前已經(jīng)與班上的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展多個(gè)合作項(xiàng)目。
"最大的收獲是學(xué)會(huì)了用跨界思維解決臨床問(wèn)題。"伊志強(qiáng)表示，通過(guò)與高校教師、科研人員、專利專家的深入交流，團(tuán)隊(duì)找到了解決臨床問(wèn)題的新途徑。"這些收獲將直接惠及患者，這正是醫(yī)工交叉的最大價(jià)值。"
“醫(yī)學(xué)的邊界正在被重新定義?！币林緩?qiáng)說(shuō)，“而我們站在交叉點(diǎn)上，既要敢為人先，也要守住底線。希望通過(guò)我們的努力，能夠?yàn)楦嗷颊邘?lái)希望和福音。”