临床医生如何进行产学研的几点思考

王志平,桂惠明

(兰州大学第二医院泌尿外科，甘肃省泌尿系疾病重点实验室，甘肃省泌尿系统疾病临床医学中心，甘肃兰州 730030)

我国高端医疗设备主要以进口为主，我国医疗器械企业普遍实力较弱，绝大多数都是中小企业，研发能力不强。《“健康中国2030”规划纲要》明确指出：“完善政产学研用协同创新体系，推动医药创新和转型升级。加强专利药、中药新药、新型制剂、高端医疗器械等创新能力建设，加快医疗器械转型升级，提高具有自主知识产权的医学诊疗设备，到2030年，具有自主知识产权新药和诊疗装备国际市场份额大幅提高，高端医疗设备市场国产化率大幅提高。”

医疗器械及药品的研发和创新依赖于基础研究人员、临床医生和临床工程师以及产业界的密切配合，即所谓产学研的紧密结合，才能有效地将新技术转化为新产品。临床需求是医疗器械及药品研发之源，临床实践是创新的源头，而临床医生是临床需求的提供者。临床医生在医疗器械及药品的研发和创新过程中发挥重要作用，研发过程中从构思、研发、临床试验到临床应用等各个环节都离不开临床医生的参与和协作。为解决内腔镜手术无法准确估计冲洗液吸收量和出血量的临床难题，我们研究团队联合多学科及企业，研发成功内腔镜手术监测仪，获得国家注册，并应用于临床，保障手术安全，减少手术并发症。针对如何更好地发挥临床医生的创新作用，实现政产学研对接，结合我们的研发过程，谈点研发体会及临床医生对产学研的几点思考。

1 围绕临床实际问题思考和选题

临床医师每天在日常工作中，接触到很多疑难病例和问题，每一个临床医师内心都拥有去解决这些问题的原动力，这些疑难病例和问题往往可成为自己科研选题的线索来源。临床治疗过程可发现问题，只有临床医生才能清楚临床的问题和需求。爱因斯坦有句铭言：提出一个问题往往比解决一个问题更重要。科学研究的第一个重要内容就是正确发现问题和提出问题。选题要紧密结合临床，并符合科研选题的四点基本要求，即科学性、创造性、可行性和实用性。紧密结合临床，发现临床工作中的实际问题并进行思考。经尿道前列腺电切术、经皮肾镜取石术为代表的泌尿外科内腔镜手术广泛应用于临床，在给患者带来微创手术的同时也带来了新的临床问题。由于这些手术均需要冲洗以保持清晰的手术野，这就造成不同程度的冲洗液吸收导致严重的经尿道电切综合症(transurethral resection syndrom，TRUS)。经尿道手术中大量冲洗液的应用使患者出现严重的稀释性低钠血症，可导致患者表现为抽搐、昏迷，甚至死亡。由于冲洗液与出血混杂难以估计出血，严重时导致失血性休克甚至危及生命。广大基层医院泌尿外科与中心医院相比，存在人员相对不足、设备陈旧落后、技术力量薄弱、手术经验缺乏等诸多问题，导致手术并发症的发生率居高不下，手术安全系数远低于高级别医院及医学中心。基于这个现象，我们围绕这个问题进行思考发现和提出问题：难以精准监测冲洗液吸收或出血导致严重的冲洗液吸收综合症和失血性休克是泌尿外科内腔镜手术面临的重大临床问题。基于这个问题，我们研究团体提出科研假设和设计，能否研发一种设备同时实现精准监测出血量和冲洗液吸收量。

2 充分分析国内外设备的进展和空白点

临床医生可以通过查阅文献、学术交流等不同的途径获取感兴趣研究领域的国内外研究最新进展，掌握本学科的进展和前沿，发现空白点。带着泌尿外科内腔镜手术有没有精准监测的问题，我们充分查阅和分析国内外有关泌尿外科内腔镜手术中出血及冲洗液吸收监测的相关文献和进展，发现国内外学者探索了一些监测冲洗液吸收的方法：①乙醇检测法；②称重法；③放射性示踪剂标记法；④血清钠离子测定法；⑤液体平衡法；⑥中心静脉法；⑦氧化亚氮(N2O)法等。另外，针对内腔镜手术中出血量的监测主要有：①氰化高铁血红蛋白法；②UF-100全自动尿有形成分分析仪法；③尿干化学试纸条法；④比色卡法；⑤51Cr同位素标记法。这些方法受心功能、尿量、出血及输液量的影响较大，准确性及敏感性差，具有延迟性，无法做到实时监测，作为早期预防指标具有一定的局限性，更重要的是均无法做到实时、准确且同时监测内腔镜手术中冲洗液吸收和出血量，临床应用价值不大。同时发现泌尿外科内腔镜手术设备绝大多数为国外厂家生产，这些国外的泌尿外科内腔镜手术设备均没有术中冲洗液吸收和出血监测的功能，也没有相应的集成模块。因此，在现有的内腔镜手术设备基础上，如何早期、准确、实时监测冲洗液吸收量及出血量是难点与空白点，提高患者安全性成为泌尿外科学一直追求的目标。

3 创新是永恒的主题

创新是科学研究精髓，创新是永恒的主题。既往国内外学者探索的一些监测冲洗液吸收的方法和针对内腔镜手术中出血量的监测，准确性及敏感性差，具有延迟性，无法做到实时监测，作为早期预防指标具有一定的局限性，更重要的是均无法做到实时、准确且同时监测内腔镜手术中冲洗液吸收和出血量。泌尿外科内腔镜手术中无法做到早期、安全、准确、即时地对出血和冲洗液的吸收进行定量监测，不能及时给术者反馈相关信息，使术者做出相应处理。迫切需要建立一种新的监测方法及技术和设备，提高内腔镜手术中出血及冲洗液吸收监测和早期诊断水平，提高手术安全性。要实现泌尿外科内腔镜手术过程中实时准确监测冲洗液吸收量和出血，必须从理论上和方法上创新才能有突破。我们没有沿用以往国外的研究手段和重复他们的老路，采用创新的思路去破解这个临床问题。运用计算机技术，在容量平衡法的基础上，采用压力传感器迅速、准确地监测术中冲洗液的出入量，采用光电探头、依据光电转换原理监测流出液中血红蛋白的浓度，根据流出液体积及患者术前血红蛋白浓度得出术中出血量，最后依据冲洗液的出入量、术中出血量和患者尿量，实现了对泌尿外科内腔镜手术中出血及冲洗液吸收实时数字化监测。

4 必须依靠多学科合作和团队精神进行研发

医药创新研发是高科技密集和集中的领域，仅依靠临床医生的知识和水平无法实现，需要多学科合作和团体的配合。内腔镜监测仪运用了计算机技术、压力传感技术、光电转换技术、软件和自动控制等技术，我们请教相关高校、科研院所和企业的专家一同研究和攻关，研制出内腔镜监测仪的若干模块：冲洗液输入测量模块(高精密重量感应器和非接触性流量计)、血液测量探头(光电探头)、冲洗液收集系统、冲洗液智能收集监测模块、电脑软件分析系统、液晶显示屏和控制面板，以上模块必须得到多学科合作才能实现。内腔镜监测仪要充分考虑不同冲洗液特性、不同输液状态、不同手术类型及患者不同血红蛋白等因素的影响，综合尿量参数，实现智能实时、精准的监测内腔镜手术中患者的冲洗液吸收量和出血量。而临床医生对这些设计提出临床要求，进行临床试验数据采集和实验室基础数据处理，由计算机和工程技术人员针对不同输液类型对尿量的影响、不同冲洗液对出血及血红蛋白检测的影响、不同冲洗液对入量和出量的影响和术前不同的血红蛋白浓度对出血量检测的影响，开发出相应系列软件已达到我们临床的功能需求。总之，内腔镜监测仪的研发充分体现了多学科合作和团队精神。

5 注意专利申报和知识产权保护

科研创新“产学研”过程中，要加强专利申报和知识产权保护意识。专利是一种知识产权，专利和知识产权是产学研得以可持续发展的基础。在内腔镜手术监测仪研发的过程中，我们研发团队注意专利申报和知识产权保护，该设备研发是国际首创的原始创新技术，我们已经申请了三项发明专利和十二项实用新型专利，并取得了国家医疗器械监督检验中心颁发的检验合格报告及国家药监督部门核发的注册证。为下一步研发奠定了知识产权的基础。

6 重视质量控制，使之满足临床需求

质量控制的目标在于确保产品或服务质量能满足临床要求。在内腔镜监测仪研发过程中必须确保所研发的设备能解决临床的问题，针对冲洗液吸收和出血，我们要求误差在10%以内，我们团队经过努力，研发出智能的非接触性计量流量计，设计精确度达到0.1 mL，误差在2%以内，获得了数字化智能泌尿外科内腔镜手术监测仪的核心技术，出血量的误差在4%以内，冲洗液吸收的误差在2%以内，在此基础上我们对设备进行了反复体外准确性试验和模拟试验，进一步验证设备监测的准确性和误差，确保内腔镜检测仪的准确度和精度完全达到临床要求。

7 产学研的有机结合是实现临床转化医学的必要条件

产学研即产业、学校、科研机构等相互配合，发挥各自优势，才能实现转化医学和研发产品的突破。高校或科研机构具有科研和人才优势，但自身不具备转化条件或转化能力低。而企业具有转化能力和生产能力，可以帮助高校实现科技成果的转化。我们在内腔镜监测仪的研发过程中，将产学研有机结合，充分利用医院、企业、高校、科研机构各自优势，医院和临床医生提出临床需求，由高校和科研院所进行联合攻关，设计出技术和建立解决问题的方案，再由企业具体实施，研发过程中医生、科研和工程技术人员紧密合作和不断讨论解决出现的问题，在各方的努力下，终于研发出国际首创的内腔镜手术监测仪并正式上市和应用于临床。

8 政府部门的投入与支持是研发的必要保障

政府部门的投入和支持是企业、大学和研究机构参与产学研合作的重要推动力，高校和医疗单位产学研活动的开展离不开政府的资金投入、政策扶持、研发场地的提供、税收减免政策、融资和准入审批等。只有完善的政策保障体系，高校才能在产学研合作中充分地发挥在科研与人才方面的优势，最大限度地提高科技成果转化率。内腔镜监测仪研发过程得到甘肃省政府的多方面的支持。

9 学术推广任重道远

医疗设备是特殊商品，推广与其他产品不同，需综合考虑患者需求、医生认可、医院管理、招标采购、流通渠道、政府政策和学术认可等多种因素。患者获益是医疗设备推广的出发点，只有患者获益并服务于临床，才具有市场价值。医生是医疗设备的发明者和使用者。医疗设备的招标采购和流通渠道对产品顺利引进医院并应用临床至关重要。政府政策亦发挥重要作用：首先医疗器械进入市场之前必须取得相应的资质即获得产品注册证，否则产品无法在市场上销售；其次必须要办理物价收费并获得相应的收费标准。学术的认可及准入有利于医疗设备的推广，让全国知名权威专家认同，通过学术活动提高认识来拉动市场。在各方面的有力支持下，内腔镜监测仪已获得产品注册证和相应的收费标准，为进一步推广提供了一定基础。

总之,临床医生应该聚焦临床问题，树立创新和转化医学的意识，充分利用医院、高校和研究机构和企业的资源，在政府和社会各方面的支持下去进行探索，获得临床满意的创新产品，造福于患者和医生。