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清华工科精英余家阔:运动医学跨界传奇

  骨科与运动医学中心主任 余家阔

  “我们想做的事,不能等着国外做了我们再去做,我们要抢先,就要找优秀的团队一起合作。”

  带着不断追求卓越的信念,国际著名膝关节外科与运动医学专家余家阔教授于去年年末加入清华大学附属北京清华长庚医院(以下简称“清华长庚医院”)。作为在运动医学及医工交叉领域耕耘近四十载的顶尖专家,余家阔教授的到来对于清华医学的发展将起到非常重要的推动作用;而清华大学在国内理工科领域的一骑绝尘,这些理工科优势学科与骨科、运动医学的强强联合,亦将引领整个学科的发展迈上一个更高维度、更为广阔的台阶。

  在余家阔看来,医学和工科就像是运动医学的两条腿,唯有双腿都健硕,方能走得更远更稳。

  众里寻他的彼此融合

  作为膝关节外科与运动医学领域的领军专家,余家阔对于团队的要求是,始终要做行业的引领者。而在他看来,对于未来医疗的引领,光靠临床医生是不行的,还需要众多理工科领域的科学家、工程师们的加入,大家携手并进,才能实现在医疗智慧化道路上的不断前行。

  清华在理工科领域的强大实力,使得其天然具备成为智慧医疗、精准医学等未来医学领域引领者的土壤。无论是人工智能、材料学,还是机器人研究、生命科学等,这些如今医工交叉中的最热门领域,清华都处于绝对领先的地位。

  工科与医学,就像很长时间都在寻觅着对方的两个人。医生想找寻合适的工科专家合作,工科专家亦是如是,但却总是徘徊在难觅彼此的擦肩而过中。而随着余家阔教授团队的加入,却似点亮了一盏灯,让很多一直在寻寻觅觅中的清华理工科教授,顿生“蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的兴奋感。

清华工科精英余家阔:运动医学跨界传奇  而在此之前,余家阔团队便在先进材料、组织工程韧带、骨性关节炎的治疗等领域与清华有着多年的合作。比如正是依托于清华大学、华南理工大学在高分子3D打印、金属3D打印方面的顶尖技术,才有了余家阔团队在组织工程半月板领域的全球领先地位。

  这一次的完全加入,正是在之前合作基础上的全面升华。

  “来这之前就一直与清华合作好多年,后来一看大部分的合作伙伴都在这里,想着不如大家离得更近一点,融合为一个团队,成为真正的一家人,以便更好完成后续更大的、工程化的研发和转化目标。”

  余家阔在清华长庚门诊日常出诊

  清华长庚医院则为迎接余家阔教授的加入专门新成立了骨科与运动医学中心,在原先骨科的基础上调整成为与大外科平行的独立的临床中心,与之配套成立的还有“清华医学骨科与运动医学研究所”,定位于集医疗、教学、体医融合下的运动伤病诊疗、医工交叉、产研转化等为一体的骨科与运动医学融合发展的高水平学科。

  在听到余家阔教授加入清华的消息后,很多清华理工科领域的知名教授纷至沓来,主动寻求合作。在余家阔加入清华长庚医院的短短数月内,骨科与运动医学中心便吸引了多名特聘专家的申请加入。

  在余家阔看来,清华的工科、生命科学等与医学的结合,所带来的强大优势,是国内绝大多数院校所比拟不了的,这对于他们团队在行业前沿的探索将是一个巨大的推动。

  “我们目前正在推进的一系列工作,在清华做,要比在其他地方可能要快上至少三年时间。”

  从医工结合到奥运守护

  而余家阔在运动医学、医工交叉领域的持续深耕与突出贡献,正如我国运动医学发展的腾飞一样,是与奥运会的举办同步的。

  2001年7月底,当时正在以德国海德堡大学免疫学系访问学者身份在ATOS临床中心留学的余家阔收到一份来自北京的邮件,发件人为时任人大副委员长的韩启德院士,想听听从余家阔的角度来看,奥运会的医疗保障应该注意些什么。就在那份邮件发出的前半个月,2001年7月13日,萨马兰奇先生宣布了北京成为2008年奥运会主办城市,举国沸腾,而接下来的奥运医疗保障就成了至关重要的事。

  当时的德国在运动医学损伤治疗领域领先全球,1984年便在国际上率先开展了游离的人同种异体半月板移植。而就是这么一项那时候已在德国开展近20年的成熟常规手术,却因为国外在相关移植产品方面对中国的封锁,还未能在国内开展起来。那时候不批准我们在奥运医疗保障中少量进口以防受伤运动员可能使用的理由是“因为生物安全原因,不能出口到中国”,可是半月板损伤和交叉韧带断裂作为运动员在训练或比赛中最常见的损伤,相关产品如果不能突破,无疑会给数年后即将在我国举办的全球体育盛会的医疗保障具体到组织移植这一块,蒙上一层阴影。为了不让人“卡着脖子”,唯有自主研发。

  手术台上的余家阔(中)

清华工科精英余家阔:运动医学跨界传奇  在他们的帮助和指导下,余家阔学会了如何通过兔子活体手术,在颈椎上贴上力学传感器,来观察兔子模仿人低头伏案工作状态时,每个颈椎的力学变化等前沿技术操作,以便与X线片上颈椎的退变和骨赘比对分析,从生物力学角度探讨长时间低头伏案工作与颈椎病发病关系。这为其日后在医工结合领域的持续探索打下了深厚的底子。也是从那时起,整合各行业最顶尖的团队去一起合作并进成了余家阔在科研探索之路上不断前行的一大法宝,助力其在医工交叉领域持续深耕了37载岁月。

  这些给了余家阔敢于接下奥运会医疗保障中有关组织库产品研发重任的底气,最终余家阔团队不负众望,他们研发的人同种异体半月板和同种异体骨-髌腱-骨产品分别于2006年、2007年获批国家药品管理局三类医疗器械注册证,这两款产品在北京奥运会前的顺利上市,为我国体育健儿在2008年北京奥运会上的出色发挥提供了强有力的医疗保障。甚至有国家队顶尖运动员前交叉韧带断裂后,接受人同种异体骨-髌腱-骨放生解剖四骨道双束重建术后,半年内就能在奥运开幕前满血复活,再次恢复至运动生涯的巅峰状态。

  对引领卓越的极致追求

  北京申奥的成功,使得中国的运动医学迎来了其发展的黄金时代,而余家阔教授无疑是这一进程的重要见证者与推动者。自此之后,我国的运动医学进入了高速发展阶段,经过无数运动医学人的不懈努力,如今在学科实力上已经可以和西方发达国家平起平坐,甚至在部分领域实现了超前发展。

  “我们现在正处于有可能引领国内外运动医学发展的关键时期,如何抓住这一契机非常重要。”

  中国的运动医学在1955年由我国运动医学先驱、余家阔教授的博士导师曲绵域教授创立。1959年,曲绵域教授主持成立了我国首个运动医学研究所并任第一任所长,余家阔教授之后成为该研究所的第四任所长。1959年和1960年,曲绵域教授分别完成了我国首例职业运动员半月板手术和膝关节交叉韧带重建手术,当时无论是诊断还是手术技术,在国际上都处于非常领先的水平。此后因为种种原因,我国的运动医学发展出现了停滞,断代的中国运动医学与当时国际先进水平的差距越来越大,幸而之后北京奥运的契机带来我国运动医学发展的飞速提升。

  余家阔为患者查体

  在余家阔看来,如今再次屹立于学科发展前沿的中国运动医学,虽取得了一系列瞩目的成绩,但仍存在着诸多不足,必须要有居安思危的意识以及一颗始终追求卓越的心。

  虽然,现在我们在运动医学研发的人才和条件上正在逐步完善,但与国外在运动医学新领域研究方面的超前理念以及新技术运用方面还存在不小差距,也未能形成体系化的未来运动医学发展模式,这是目前我国运动医学发展的一点隐忧。

  “虽然我们的运动医学发展了,但如果缺乏体系化地向前推进,将来可能会再次被落下,到时候再去追赶,就失去了引领的机会。”

  余家阔提出,未来在关节外科、运动医学伤病诊断等领域,将以全新的诊疗方法与模式展示在世人面前,其中标志性的就是人工智能诊断,这也是未来运动医学中所不可或缺的。

  余家阔认为,无论是在运动损伤的诊断,还是其辅助治疗决策、治疗用个性化医疗器械的个性化设计、个性化医疗器械的智能增材3D打印定制、术前规划、术中智能机器人手术和术后远程智慧康复,几乎所有运动损伤诊疗的全生命周期,如果没有AI(人工智能)加持,一定会再次落后。正是因为对AI的重视,他在2020年之前就开始布局AI+医疗。今年4月,姚期智院士创立“清华大学人工智能学院”,余家阔教授成为该学院跨院系的教授之一,从事AI+医疗的相关工作。