医疗器械产业发展对《医学仪器》课程教学的需求与挑战

杨 滨，徐灿华，尤富生，付 峰，董秀珍

医疗器械产业发展对《医学仪器》课程教学的需求与挑战

杨 滨，徐灿华，尤富生，付 峰，董秀珍

介绍了国内医疗器械产业发展的现状和存在的问题，重点分析了产业发展对生物医学工程专业人才培养的需求。结合《医学仪器》课程特点和教学实践，提出优化教学内容、引入示教设备辅助教学、设计综合性实验等改进措施，以达到增强学生实务能力、研发能力和创新能力的教学目标，使生物医学工程专业人才培养更适应医疗器械产业发展的趋势和环境。

医疗器械；医学仪器；生物医学工程

0 引言

医疗器械产业属于高科技产业，涉及电子、材料、信息技术、机械、医药等多个领域，其产品凝聚和融入了大量现代科技的最新成果，是医学与多种学科相结合的知识密集型的高新技术产物[1]。在国家政策和支持的引导下，我国医疗器械行业在短短的20 a间实现了跨越式发展。根据国家统计局的数据，2012年我国医疗器械行业收入达到1 565亿元；中国医药物资协会医疗器械分会的抽样调查数据显示，2013年国内医疗器械市场总销售规模预计达2 120亿元，比上一年度增长21.19%[2]。这充分说明了医疗器械产业已成为促进经济增长的重要领域，并且随着国内医保政策的完善、社会老龄化的日益严重和诊疗器械普及率的增加，国内医疗器械行业将得到稳步快速的发展。在此大环境下，必将有更多的学生进入生物医学工程专业学习，将来会有愈来愈多的毕业生进入医疗器械产业工作，所以生物医学工程专业课程的教学也要面向市场对人才的需求进行调整和改革，以适应国内医疗器械产业的发展。

1 国内医疗器械产业的发展现状和存在问题

1.1 发展现状

改革开放以来，随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平不断提高，对医疗服务的需求也逐年增长，使得医疗服务市场得到快速发展。在国家政策的支持下，整个国内医疗器械行业逐步完成了产业升级，成长出一批以迈瑞、鱼跃、东软、万东为代表的高科技医疗器械企业，涉及监护、医用影像、康复医疗等多个领域，不再让国外品牌一家独大。

目前，中国医疗器械产业的发展令世界瞩目，2013年中国医疗器械市场规模已经超过日本[2]，成为全球仅次于美国的第二大医疗器械市场。同时，随着国家“城镇化”改革规划的出台，未来8 a将有1 090亿元专项资金用于县级医院的建设[3]，以满足城镇化过程中医疗体系的构建和升级，同时解决当前医疗服务资源分布不均的局面，这必然使得医疗器械产业受益。此外，我国医药和医疗器械的消费比例为1∶0.2，远低于全球的消费比例1∶0.7[2]，因此医疗器械产业存在广阔的成长空间。随着国内精密电子设备制造能力和软件开发能力的提升，医疗器械行业的准入门槛也越来越低。截至2012年底，国内各类医疗器械生产企业已达17.7万家[4]，也充分说明将来必然有更多的专业人才步入这一行业。

1.2 存在问题

（1）虽然我国医疗器械产业整体发展势头迅猛，但仍无法充分满足国内市场需求，大型高端医疗设备主要依赖进口，其中80%以上的CT、超声、磁共振、中高档监护仪和生理记录仪的市场份额均被国外品牌占据。尽管国内有为数不多的企业进入高端、高值产品市场，但在设计理念、产品质量和售后服务等方面均与世界医疗器械企业存在不小差距。

（2）我国医疗器械产业链是由国外跨国公司主导高端价值链，不少关键技术仍被发达国家大公司垄断。当前我国的医疗科技总体落后15 a，可以生产的先进医疗器械不到世界的5%[5]，并且国内企业研发人员和资金投入都严重不足，使得我国整个产业的研发能力薄弱，打破垄断举步维艰。

（3）国内创新体制不健全。国外多采用市场为导向、企业为主体的创新体制，许多原创性的研究都由企业来承担[5]。例如，日本有数位诺贝尔奖获得者都来自企业的研究机构，生物大分子的质谱检测仪就是由岛津公司的研究人员完成的。国内的研发环境不能激发企业培养自己的创新团队，也就没有产品创新和技术创新的源头。然而，大学和科研院所又过于注重理论研究，研究成果应用化和市场化缓慢，很难出现具有冲击性的自主知识产权的医疗器械产品。

2 国内医疗器械产业对人才培养的需求

造成国内医疗器械产业发展现状的原因是多方面的，不仅包含政策支持不够、产业结构不合理、研发投资不足等外在因素，也受到核心技术缺乏、创新能力薄弱等内在因素的制约。在这些因素中，生物医学工程专业人才结构失衡，创新型人才严重匮乏成为制约我国医疗器械产业发展的重要原因之一。

因此，针对国内产业发展中出现的问题，需要生物医学工程人才培养中注重基础的同时更加突出专业领域的分型培养，从产品的研发、维修、售后、销售等多个领域有所侧重地进行课程配置和教学内容优选，培养满足医疗器械生产流通各个领域中的专业人才；同时，通过研制或引进医疗器械示教仪和学习机，将课堂教学从传统的理论知识学习中解放出来，开展设备操作、维修、设计3个层面的教学，强化仪器系统设计理念的同时培养研发产品的能力。最后，摒弃验证性的实验内容，设计和开展设计性、综合性和创新型的实验课程，按照基本技能、综合技能、设计技能、创新技能4个层次建立创新科研实验训练体系，培养具有创新思维的生物医学工程高素质人才[6]。

3 《医学仪器》课程对生物医学工程人才培养的作用

作为生物医学工程专业重要主干课程的《医学仪器》，对满足产业对人才培养的需求起到重要作用。《医学仪器》课程以现代医学仪器为基础，系统介绍医院常用医学仪器的原理、设计及应用，知识涵盖电子、计算机、材料、机械等多个学科，具有信息丰富、内容抽象、实践性强的特点[7]。课程教学着眼于帮助学生掌握各类仪器结构和原理、了解医学仪器设计的基本方法和思路，使得基础理论学习同实践与创新能力的培养有机结合，实现综合型人才的培养[8]。因此，《医学仪器》课程在生物医学工程课程结构和培养体系中起到承前启后的作用，它是生物医学工程专业基础知识、实践能力和创新研究三者的重要纽带。

4 针对产业发展的需求进行《医学仪器》课程教学改革

根据以上对产业发展需求的分析，结合《医学仪器》课程自身的特点，采取调整课程内容、改进教学方法、引入实践教学的方法手段，以提高生物医学工程专业人才培养更加适应当前医疗器械产业发展的需求，具备迎接产业快速发展挑战的能力。

4.1 优化课程内容，满足产业发展对细化分工的需求

随着医疗器械产业的不断发展和升级，诊断和治疗设备日新月异，朝着自动化、智能化、专业化的方向发展。某些设备虽然具有相似的生理基础和测量原理，但是通过不断改进和发展以适应临床需求，均已形成自己独有的功能和特点。例如，心电监测和脑电监测设备的硬件组成类似，但心电监测设备已实现心律失常的自动检测、识别和报警等功能，并且向着便携式、穿戴式、在线式发展，而脑电监测设备也向着癫痫发作预判的方向不断进步。因此，为突出各类仪器的新功能和发展方向，需要在课程内容上做到删减和优化相结合，既要保证典型仪器的覆盖，更要突出新设备、新技术。

此外，随着产业化的不断成熟，从业人员的分工越来越明细，从研发、制造到销售、售后，每个领域都有对应的职能和需要掌握的知识和技能[8]，所以，在教学内容中加入医疗器械管理、医疗器械营销、医用电子线路设计和制作医电产品生产工艺与管理等相关知识也是非常必要的。

4.2 开展示教学习设备辅助教学，满足产业发展对改进研发的需求

医疗器械示教仪和学习机是近些年出现的医学仪器辅助教学设备，多由专业的医疗器械厂商和院校研制。其特点是插拔式器件结构设计，便于故障设计和实验；功能模块和流程清晰，便于教学和实验；测试点采用环状结构，便于用示波器在线测试和实验。

此类仪器的出现为教学带来了全新内容，摆脱了以前纯理论的授课方式，培养了学生综合判断故障的能力以及分析问题和解决问题的能力。同时，此类仪器一般完全按照市面通常销售的产品进行设计，所有的电路实现具有很强的参照作用，能够为后期学生自主设计产品和调试样机提供很多参考，培养了学生系统设计的理念和科研开发产品的能力。

4.3 设计综合性实验，满足产业发展对实践创新的需求

采用开放式实验和分组分批集中实验等多元化实验新模式[9]。实验中心配备专职实验人员，实行全天开放制度，实验时间和实验内容由学生自选，学生可以进行自主实验和科技制作等活动，实验室提供技术资料、实验设备、实验材料，并有实验人员指导或协助，以充分利用实验室资源，提高学生动手能力，培养学生创新精神[10]。

通过以上《医学仪器》课程教学改进，教学内容更加系统和全面，教学方式更加切合实际，实践教学更具有创新性，使人才培养更适应产业发展的趋势和环境。

5 结语

本文在讨论我国医疗器械产业现状的基础上，分析了产业发展趋势对生物医学工程专业人才培养提出的需求与挑战，并结合《医学仪器》课程的教学改革就如何应对目前产业发展中存在的问题进行了一些有意义的探索。然而，要使专业课程的教学更好地满足将来医疗器械产业发展的需求是一个相当复杂的问题，不能一蹴而就。在今后的教学实践过程中，还有待在教学内容、模式、设计和方法上继续深化教学改革，以培养出更多实用型、创新型的高素质生物医学工程专业人才。

[1]张明，李晓颖.浅析中国医疗器械产业的发展现状及应对策略[J].河北企业，2013（8）：69-70.

[2]刘忠良，柏煜，韦绍锋，等.2013年中国医疗器械行业发展状况蓝皮书[R].北京：中国医药物资协会医疗器械分会，2013.

[3]陈竺.健康中国2020战略研究报告[R].北京：人民卫生出版社，2013.

[4]吴郦媛.国内医疗器械产业发展现状探究[J].中国中医药咨询，2012，4（1）：46.

[5]高营.推动医疗器械产业升级 促进生物医学工程发展[J].中国科技投资，2013（16）：54-56.

[6]杨滨，徐灿华，邱力军，等.生物医学工程专业复合型《医学仪器》课程教学的实践与探索[J].西北医学教育，2012，20（6）：1 178-1 181.

[7]漆小平，付峰.医用电子仪器[M].北京：科学出版社，2013.

[8]徐灿华，杨滨，尤富生，等.加强第一任职能力条件下《医学仪器》课程教学探讨[J].西北医学教育，2014，22（4）：715-718.

[9]刘锐岗，杨滨，付峰，等.军事生物医学工程创新人才培养模式初探[J].医疗卫生装备，2014，35（3）：145-147.

[10]漆家学，董秀珍，李斌，等.在生物医学信号检测与处理综合实验课中培养学生综合能力[J].中国高等医学教育，2004（5）：47-48.

（收稿：2015-01-20 修回：2015-05-12）

Demands and challenges to teaching of Medical Instrument posed by development of medical device industry

YANG Bin,XU Can-hua,YOU Fu-sheng,FU Feng,DONG Xiu-zhen
（School of Biomedical Engineering,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China）

The present situation and problems of medical device industry in China were introduced,and its requirements were analyzed for personnel training of biomedical engineering specialty.Some measures were put forward to improve the teaching of Medical Instrument,including optimizing teaching contents,introducing demonstration instruments,designing comprehensive experiment and etc,so as the students could be improved in practice,research and innovation to adapt themselves to the development of medical device industry.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（11）：143-145]

medical device;medical instrument;biomedical engineering

R318.6；G42

A

1003-8868（2015）11-0143-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.11.143

陕西省2012年高等学校“专业综合改革试点”项目

杨 滨（1978—），男，博士，讲师，主要从事生物医学信号检测与处理及电阻抗成像技术方面的研究工作，E-mail：binyang@fmmu.edu.cn。

710032 西安，第四军医大学生物医学工程学院（杨 滨，徐灿华，尤富生，付 峰，董秀珍）

董秀珍，E-mail：dongxiuzhen@fmmu.edu.cn