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比起芯片,这个领域的卡脖子更“要命”

发布时间:2021-05-07 点击次数:

 

文/《财经国家周刊》记者 张曙霞 实习生 闫倩玮

转载自:新华社

从医用口罩、电子体温计、防护服到呼吸机……各类医疗器械的生产应用,为新冠肺炎疫情防控、守护民众健康做出了巨大贡献。在疫情期间,中国制造的防疫物资也源源不断出口到世界各地,支持全球抗疫。这样的局面离不开多年的产业积累。

▲图/新华社发

与此同时,我国医疗器械的高端领域发展短板仍然突出。公开资料显示,进口CT设备、磁共振诊断仪、手术机器人、体外膜肺氧合(ECMO)等占据了我国三级医院的主要市场,一些医疗器械虽然实现了国产化,但其核心零部件、原材料、制造设备和检测设备仍然依赖进口。

▲2020年2月23日,医护人员在武汉客厅方舱医院使用移动CT设备为新冠肺炎患者实施检查。图/新华社发

作为关系国计民生的重要战略新兴产业,医疗器械高端市场被跨国企业垄断、关键核心技术受制于人的局面,亟待打破。

去年年底召开的中央经济工作会议提出,增强产业链供应链自主可控能力。医疗器械领域提高自主创新能力,也是应有之义。

在北京航空航天大学医工交叉创新研究院院长、北京生物医学工程高精尖中心主任樊瑜波看来,推动医工交叉融合、协同创新,是打破我国医疗器械产业创新“瓶颈”的关键要素。

樊瑜波一直致力于从交叉学科角度研究疾病与健康相关问题,开展新型医疗器械基础、关键技术及医疗器械科技发展战略研究,多年来成果卓著。

围绕国产医疗器械产业所取得的成绩、亟待破解的瓶颈以及未来创新发展需把握的方向和重点等问题,《财经国家周刊》记者采访了樊瑜波。

医疗器械“卡脖子”形势严峻

《财经国家周刊》:当下,我国医疗器械行业在全球范围内处于何种地位?

樊瑜波:中国医疗器械行业市场规模较大,且持续增长。

2019年,中国医疗器械市场规模为6290亿元;2020年,由于疫情原因,对医用口罩、核酸检测试剂盒和ECMO机器等一系列医疗器械的需求迅速激增,预测将跃升至8000亿元人民币以上。在整个“十三五”期间,我国医疗器械市场规模年均复合增长率13.6%,涌现出一大批技术领先的医疗设备生产企业。

▲2020年2月10日,成都新百基生物科技有限公司技术人员在生产病毒核酸提取试剂盒。图/新华社发

但在产业发展水平和创新能力方面,我们和发达国家差距还是非常大。

一个典型的表现是,小到血压计、听诊器,大到核磁、超声、手术机器人等,几乎所有现代医疗器械都由国外发明。

不仅如此,现代医疗技术大多首创于国外,如心脏移植、关节置换等。再往前推,现代医学科学理论体系也是源于西方。

也就是说,很多医疗器械,我们虽然能够实现国内生产制造,但是发明专利、生产线核心设备、检验设备、核心原材料,都是其他国家的。这个局面如果不尽快改变,对医疗器械产业长期可持续发展乃至“健康中国”建设,都是极其不利的。

所以,如何缩小与欧美发达国家在源头创新方面的差距,是我们迫切要解决的问题。

《财经国家周刊》:近年来,随着我国医疗器械企业技术进步及配套产业链的成熟,以及医改、分级诊疗、扶持国产设备等政策的推动,医疗器械国产化率不断提高。如何评价目前我国医疗器械进口替代的进程和水平?

樊瑜波:过去多年,我国医疗器械产业发展以跟踪模仿创新为主,也就是从国外引进、消化、吸收、再创新,通过这一路径,不断缩小与发达国家的差距,并在部分领域实现了国产崛起和进口替代。

不过,在医疗器械各细分领域高端市场上,我们的突破进展比较有限,80%以上的高端医疗设备仍然要依赖进口。有一些医疗器械看似实现了国产化,但主要是“组装/装配”层面的,其核心技术、材料或核心部件还是被国外公司垄断。

例如,最近几年,放射科重要设备CT机,国内企业不断突破,多款国产CT设备成功上市,但其中诸如探测器(相当于照相机的感光元件)、信号链(处理图像的专用芯片模块)等核心部件仍旧依赖进口,这让我们的产品在市场竞争中并不具备优势。

又如,心脏支架,是心脏介入手术中常用的医疗器械,国产支架的市场份额已经超过75%,但支架核心原材料(细径薄壁金属管材)在国内仍无法生产,全部需要进口。

▲图/IC photo

再如,去年以来,作为多种主动脉疾病手术治疗的必备材料,人工血管在国内出现了严重短缺,延误了患者及时救治,甚至威胁生命。之所以出现短缺,主要是掌握着中国九成人工血管市场的两家国际企业,接连出现产能不足、进口受阻等情况。而截至目前,还没有合格的国产人工血管产品获批上市。

这意味着,国产医疗器械距离产业链供应链真正的自主可控,还有很长的路要走。

时至今日,在高端医疗器械大量依赖进口、关键核心技术和设备受制于人的情况下,继续走跟踪模仿、拿来主义的老路,是绝对不灵的。只有通过源头上的基础理论创新,才有望突破医疗器械领域“卡脖子”问题,实现“从头到尾”的真正替代。

历史欠账亟待补齐

《财经国家周刊》:有观点认为,我国医疗器械存在先天不足、基础薄弱的情况,亟待业界改善。如何理解?

樊瑜波:我国医疗器械领域发展确实存在历史欠账。

首先,新中国成立后,我国在航空航天、地质、军工、生物医药等各个领域都开设了重要的研究院所、专门性大学,培养了大量的专业人才。而在医工交叉的医疗器械领域,相关学科和院校建设起步较晚、层次也较低。

1960年,卫生部创办上海医疗器械高等专科学校,是国内唯一一所独立设置的专门培养医疗器械高技能人才的全日制普通高等院校。后期经过划归,并入上海理工大学,目前属于上海健康医学院的一个二级学院。除此之外,与医疗器械直接相关的,如生物医学工程等学科专业,主要是从上个世纪70年代末80年代初开始建设,距今不过40年的积累。

第二,在国家级科技平台、设施布局和资源调配方面,医疗器械领域也非常缺乏,尤其是与生物医药产业相比存在严重失衡。例如,根据科技部相关报告,截至2016年底,我国国家重点实验室合计431个,其中包括52家医药类(34个学科国家重点实验室和18个企业国家重点实验室),主要布局在基础医学、临床医学、预防医学、药学、中医药等学科,仅有一个生物电子国家重点实验室。科研投入方面,近几年国家在医疗器械领域的投入有所提升,但和生物医药领域相比要少得多。

第三,由于医疗器械主要支撑学科生物医学工程等属于多学科交叉,高端人才不足,专业从事生物医学工程研究的院士寥寥无几,一定程度上导致该领域话语权缺失。

以上种种,都说明医疗器械领域国家战略科技力量严重不足,造成这个领域基础研究薄弱,缺乏原始创新突破和核心技术。

▲医疗机器人 图/新华社发

医工交叉不能流于形式

《财经国家周刊》:医疗器械行业是多学科交叉、知识密集型行业,该领域的研发创新需要大量的跨学科、复合型技术人才。我国在相关人才培养方面有何进展?

樊瑜波:医疗技术的变革需要科学家、工程师、医学家们的通力合作,不论是血压概念的提出、骨科耗材的研发,还是从X射线到计算机断层扫描算法、核磁共振成像技术的革新,无不是医工交叉融合的创新成果。而一个个医学难题的破解,大多也离不开对理工科知识的娴熟运用。

例如,往墙上钉一颗钉子,很容易固定,但如果往人体植入骨钉,骨组织在受力不当的情况下会吸收导致骨钉松动、脱落,那么患者怎么办?如果传统从医的人不研究,工程专业的人认识不清,这个问题也就无从解决。所以直到现在,我国种植牙所需的种植钉仍然以进口为主。

这类问题背后的深层次原因在于,我国医疗器械行业发展起步较晚,对学科交叉理念的认识不足,医、工科长期分裂,导致人才培养存在结构性缺陷,相关跨学科复合型创新人才紧缺。

一个典型表现就是,医生群体理工科水平普遍不足,医疗技术创新方面的知识体系和能力跟不上。一方面,我国的医学人才培养主要是五年本科制,医学生主要从高中生中招录,其数理科学、工程科学知识基本停留在高中水平,大学阶段在这些方面的学习非常粗浅。另一方面,理工科人才培养过程中,对生命科学的重视也严重不足。

这样的人才培养机制决定了我们的医工交叉融合依然停留在“医生提需求、工程师去解决”的初级阶段,流于形式,难以推动真正的源头创新。

对比国外,医学人才培养体制大有不同。例如,美国在本科阶段并不提供医学专业,想要申请美国的医学院,国际生必须要确保完成四年本科获得学位(主要是生物医学工程本科专业),并且完成医学院所要求的相关课程学习。其中,数理科学、工程科学、生物学、化学等课程大多是必修。所以,美国的医科生大多以理工科本科为基础,有生物医学工程、生物学、电子工程或机械工程等专业背景,很多医生都有很好的工程素养和能力。

与此同时,在一些西方国家,机械、电子、材料等工科专业,也从未将眼光移出过生命科学、医学领域,诸多工程师、工程科学家们一直致力于生命医学问题的探索和研究。

这样的学科研究基础和传承,让医工两大领域实现了真正的交叉融合,为医疗技术研发创新打下了坚实基础。

当前,全球医疗器械产业持续快速发展,展现出极为广阔的发展前景,新一代生物、信息、材料、制造技术快速向医疗器械领域汇聚,医疗器械国际竞争已成为国家竞争战略的重要前沿。医工交叉融合发展不仅符合“健康中国”战略,生物医学与工程科学的交叉也是科技领域发展的重要热点和趋势。

▲2019年11月6日,处于研发中的西门子5G远程超声机械臂亮相进博会医疗器械及医药保健展区。图/新华社发

可以说,医工交叉融合是医学发展的动力,是工程科学永恒的主题,更是实现我国在高端医疗设备领域自主创新的必由之路。

我们在相关人才培养机制上,应该及时做出调整,在学科布局上推动工程学科与医学各领域不断交叉融合。这不是一蹴而就的事情,但如果现在不抓紧时间做出改变,我国医疗器械领域缺乏源头创新的问题就无法得到解决。

持续优化创新环境

《财经国家周刊》:去年11月,国家医保局会同相关部门从冠脉支架入手,首次开展国家组织高值医用耗材集中带量采购,支架价格大幅下降,惠及全国患者。“十四五”期间,国家组织药品和耗材集中带量采购使用改革将继续推进。如何看待高值医用耗材治理问题?对于下一步集中带量采购政策的完善,有何建议?

樊瑜波:高值医用耗材集中带量采购,大幅降低了耗材价格,减轻民众看病就医负担,是惠民之策。

不过从医疗器械产业发展的角度看,这一政策在执行层面还应更加精细化,在对国内企业发展相对成熟的细分领域组织带量采购的同时,也要加强对下一代创新性设备、耗材的支持力度。

此外,创新需要源源不断的资金投入,集采价格如果压得过低,可能会导致相关企业盈利空间被大幅挤压,后续创新投入动力不足。

《财经国家周刊》:“十四五”规划提出,从国家急迫需要和长远需求出发,集中优势资源攻关医药和医疗设备、关键元器件零部件等领域关键核心技术。接下来加快攻关,推动医疗器械产业自主创新和高质量发展,需把握好哪些抓手?

樊瑜波:首先,在认知上,要大力倡导创新文化,尊重知识产权;

第二,重视医疗器械相关领域的学科建设,加强生物医学工程等专业人才培养,为创新提供源源不断的人才和智力支持;

第三,不断打破学科边界,促进医工学科专业的相互渗透、交叉、融合,切实提升医学人才的理工科素养以及工程技术人才对生命科学的理解;

第四,鼓励产业链各环节的技术创新,重视前瞻性基础研究和引领性原创成果。

需要强调的是,加大对医疗器械领域的创新研发投入还是根本。而这个领域的投入,对电子、机械、材料、软件、信息技术等多个产业领域的发展都有着极强的带动作用。


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