【醫界觀察】
醫學與工程學的深度融合正成為引領醫療變革的關鍵力量。醫工結合不僅促進了疾病診治方式的轉型，更成為推動“健康中國”戰略目標落地的重要支撐力量。
筆者長期從事骨科臨床醫學研究，在醫學各專科中，骨科尤為依賴工程技術的支撐和創新。從人工關節、內固定器械，到手術導航、康復設備，幾乎每一個診療環節都與工程密切相關。骨科技術的每一次進步，都離不開一個核心邏輯——從臨床實際問題出發，以患者需求為導向，借助工程手段實現精準高效的解決。
從臨床實際出發，以患者需求為導向
骨科疾病涉及骨骼、軟骨、肌肉、韌帶等多個組織結構，病因復雜、類型多樣，對診斷和治療的精準度提出了更高要求。隨著人口老齡化加劇和人們健康意識的增強，慢性退行性病變、運動損傷等發病率明顯增加，這也帶動了骨科醫療技術的發展需求。
骨科之所以成為醫工融合的重點領域，首先在于其病理特征和技術屬性的高度契合。例如，人工關節和內固定器械對材料性能的依賴極強，需要具備優良的生物相容性、機械強度和耐腐蝕性，需要材料科學的不斷進步來能滿足臨床的新需求。此外，醫學影像與計算機視覺的發展支撐了術前三維建模、術中精準導航和術后康復監測，構成現代骨科精準醫療的技術基石。微創手術技術、手術機器人、3D打印等新興技術不斷應用于骨科實踐，提升了療效與安全性;而康復階段對智能化設備的需求，則推動可穿戴傳感器、輔助訓練設備和數據分析算法持續發展。
骨科醫工結合的真正出發點，在于識別并解決臨床中的實際問題。只有深度理解臨床需求，技術創新才能找到真正的落腳點。
首先，在發病機制研究方面，老齡化帶來的骨質疏松、骨性關節炎、脊柱退行性病變等疾病負擔不斷加重，需要對其生物力學機制和分子病理過程開展系統、深入研究。這些認知將為下一代藥物和器械研發提供理論支撐。例如，關節表面材料的設計正從“抗磨損”向“模擬天然軟骨潤滑環境”轉變，這種設計理念正是建立在臨床長期反饋與病理研究的基礎上。
同時，隨著生活方式變化和運動參與度提高，韌帶、軟骨和半月板損傷等運動損傷越來越常見，并趨向年輕化。這些損傷對修復材料的柔韌性、生物降解性、愈合誘導能力等提出了新要求。工程師需基于醫生的反饋，不斷迭代修復材料和微創手術器械，以降低術后并發癥并縮短康復周期。
復雜骨折，尤其是多發、粉碎、關節內骨折，對內固定器械的設計提出挑戰。工程技術需要模擬骨折愈合過程中的應力分布，為醫生提供更具穩定性和生物力學優勢的固定方案，以提升愈合質量。
呼喚學科全鏈條的工程技術支撐
骨科醫療覆蓋從預防、診斷、治療到康復的完整鏈條，而每一環節都緊密依賴工程技術的進步。
在疾病預防領域，臨床需求已延伸至健康管理前端，例如通過可穿戴設備實現對骨骼肌肉狀態、跌倒風險等指標的實時監測，并結合人工智能進行數據分析與預警。特別是在老年人群中，防跌倒往往比治療骨折更重要。因此，防護材料、智能鞋墊、跌倒檢測傳感器等工程產品應運而生。
在精準診斷方面，影像設備和圖像處理算法不斷演進。醫學影像與人工智能結合，可實現對骨腫瘤、微骨折、軟骨損傷的早期識別。
在治療環節，新型植入材料持續成為熱點。例如碳纖維復合材料、可降解鎂合金等，均在臨床應用中展現出良好前景。手術機器人則以其高精度、高穩定性改變了傳統手術方式，尤其在脊柱、關節、骨盆骨折等手術中已逐步成為標準配置。未來，人工骨骼、生物支架與干細胞結合的組織再生技術，有望極大提升骨科病患的醫治療效。3D打印技術的應用也不斷拓展，可定制化特性使其在骨盆、脊柱等解剖結構復雜區域的重建中具備顯著優勢。此外，不僅骨科植入物可以實現個性化匹配，術中導板也能通過打印精準輔助定位，大幅提升手術效率和準確性。
在康復領域，康復機器人、智能訓練系統、可穿戴動作捕捉設備逐步應用于臨床，大數據算法賦能可進一步促進實現個性化康復指導和精準數據反饋。
從“想法”到“產品”，亟待解決轉化問題
盡管醫工結合的成果不斷涌現，但要實現從“想法”到“產品”的高效轉化，仍需解決多重難題。當前最大挑戰之一，是醫學與工程之間的學科壁壘。醫生缺乏將臨床問題轉化為工程語言的能力，工程師也難以深入理解臨床流程和評價體系。此外，成果轉化所需的驗證周期長、資金投入大，也影響了科研人員的積極性。破解這些問題，需要多維度協同，包括加強復合型人才培養、建設多元合作平臺、優化醫生和科研人員的創新轉化激勵機制、推動企業發揮產業化橋梁作用。
近年來，骨科領域基于醫工結合的創新成果不斷轉化為臨床應用。國產手術機器人獲批注冊，高端國產醫療器械在核心零部件和系統集成領域加速突破，多個可降解骨修復材料和3D打印植入物投入使用。新型影像導航系統、智能康復設備逐步推廣，提升了醫療效率與患者滿意度。同時，圍繞這些技術的行業標準和臨床路徑也在不斷完善，構建起從研發到臨床應用的閉環管理體系。放眼未來，骨科醫工結合將進一步朝著智能化、微創化、個性化方向發展。人工智能、大數據、數字孿生等前沿技術的融合應用，將為骨科診療開辟全新空間。
技術進步的核心依然在于“需求牽引”。唯有以臨床問題為起點，構建從醫啟程的創新生態，才能讓科技真正戰勝疾病，服務患者。
（責任編輯：華康）
