“未來的醫(yī)學生，除了醫(yī)學知識，還需要掌握生物學、物理學、化學、材料科學、計算機科學和人工智能等學科知識，才能更好地應對醫(yī)學領域的挑戰(zhàn)。”清華大學附屬北京清華長庚醫(yī)院骨科與運動醫(yī)學中心主任余家闊經(jīng)常這樣鼓勵學生跨學科學習、跨界思考，亦如自己當年的每一次醫(yī)學嘗試。
意外啟蒙：少年時期的醫(yī)學夢
余家闊的醫(yī)學之路始于少年時期的一場“意外”。
兒時的余家闊不小心弄破嘴唇后，傷口被縫了三針，自此學醫(yī)的種子埋藏在他的心里。“醫(yī)生的縫合技術(shù)非常高超，縫合處幾乎看不出傷口。”
1982年，余家闊在填報高考志愿時，毫不猶豫地將5個志愿全部填報為醫(yī)學院校。最終，他如愿被安徽醫(yī)科大學錄取，邁出了追夢的第一步。
大二時，他聆聽了我國運動醫(yī)學奠基人曲綿域在安徽合肥的講座。在曲綿域的影響下，余家闊做出了兩個決定，一是去運動隊進行實踐（下隊服務），二是將運動醫(yī)學作為未來的方向和目標。
盡管當時運動醫(yī)學作為新興學科還顯得相對“小眾”，但余家闊深信這一領域未來一定“大有可為”。
他對醫(yī)工交叉的探索始于讀研時期。從1987年考取運動醫(yī)學的碩士研究生開始，他便大膽嘗試在所學的傳統(tǒng)骨科基礎上進行“突破跨界”研究。
余家闊與中國科學技術(shù)大學近代力學系趙建華教授團隊合作，通過兔頸椎病模型構(gòu)建、模擬低頭伏案工作、活體頸椎應力測量和力學分析，研究頸椎的受力情況，為頸椎疾病的發(fā)病機制提供生物力學依據(jù)。這意味著他要開始學習一個從未接觸過的學科領域——工科，這是進行醫(yī)工交叉聯(lián)合研究的基礎。
“醫(yī)工結(jié)合、優(yōu)勢互補，定能使骨科與運動醫(yī)學融合發(fā)展，結(jié)出碩果。”余家闊堅信，醫(yī)工交叉將為醫(yī)學帶來突破性的變革。
跨國深造：面對局限的突破
余家闊在攻讀完博士學位后，于1999年赴德國海德堡繼續(xù)學習膝關(guān)節(jié)外科和運動醫(yī)學。
作為在德國海德堡進修醫(yī)院的首位中國學者，余家闊表示壓力很大：“即使是我們那時擅長的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)，德國同行的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)入路的位置都和我們不一樣，因為我們當時的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)是看書、看光盤自學琢磨出來的技術(shù)。”
在德國留學期間，隨著參加新產(chǎn)品和新技術(shù)臨床驗證活動次數(shù)的增加，結(jié)合當時國內(nèi)相關(guān)領域的研究現(xiàn)狀，余家闊逐漸領悟到原創(chuàng)研發(fā)、科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化在膝關(guān)節(jié)外科和運動醫(yī)學技術(shù)發(fā)展中的重要作用。
當時，國外有膝關(guān)節(jié)外科，運動醫(yī)學手術(shù)用的新醫(yī)療器械，這些產(chǎn)品多數(shù)來自歐美，并首先在歐美進行上市前驗證，等到產(chǎn)品上市，使用這些更新?lián)Q代產(chǎn)品帶來的創(chuàng)新術(shù)式和臨床成果已經(jīng)發(fā)表在影響因子較高的SCI期刊了。隨后，這些產(chǎn)品會被推廣到東南亞、日本和韓國等，這些國家的同行使用后會發(fā)表研究成果。等到該產(chǎn)品銷售到中國，我們發(fā)表的相關(guān)研究成果，已經(jīng)沒有創(chuàng)新性，只能在影響力很一般的期刊發(fā)表。
“不打破這個循環(huán)，單靠該產(chǎn)品在中國上市銷售，并運用培訓中學習的手術(shù)技術(shù)，是很難在國際上取得領先的。”余家闊說。
2001年8月，余家闊在德國進修兩年后回國，開始人同種異體半月板和人同種異體肌腱產(chǎn)品的自主研發(fā)。
2006年，余家闊及其團隊研發(fā)的產(chǎn)品獲得國家藥品監(jiān)督管理局三類醫(yī)療器械注冊證，促成了微創(chuàng)類解剖人同種異體半月板移植術(shù)的創(chuàng)新。后來研究證實，患者術(shù)后使用該產(chǎn)品10年以上，移植半月板的生存率達到了94%。
隨著半月板移植和部分移植難題的解決，以及組織工程半月板研發(fā)工作順利推進，余家闊團隊成為國際上為數(shù)不多的可以為半月板損傷患者提供全方位結(jié)構(gòu)和功能重建治療方案的團隊之一。
創(chuàng)新轉(zhuǎn)化：個性化膝關(guān)節(jié)置換的探索
“半個性化和完全個性化全膝置換用人工關(guān)節(jié)及其微創(chuàng)精準手術(shù)工具”項目是余家闊團隊成功實現(xiàn)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的案例之一。該項目不僅標志著膝關(guān)節(jié)外科領域在技術(shù)創(chuàng)新上的一次重大突破，還成為當代醫(yī)療領域創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的典型案例。
余家闊的創(chuàng)新思路源自他在德國深造期間的關(guān)節(jié)置換手術(shù)經(jīng)驗。他發(fā)現(xiàn)不同國家、性別和體形的患者，關(guān)節(jié)的形態(tài)尺寸存在顯著差異，這一發(fā)現(xiàn)讓他萌生研發(fā)個性化人工關(guān)節(jié)的想法。
在華南理工大學楊永強教授團隊的幫助下，余家闊團隊最終在2012年完成了全球第一款人工膝關(guān)節(jié)金屬3D打印驗證件。
然而，技術(shù)突破只是成功了一半，如何將這一創(chuàng)新技術(shù)真正轉(zhuǎn)化為市場上的產(chǎn)品則是更大的挑戰(zhàn)。
在后續(xù)的科研成果轉(zhuǎn)化過程中，余家闊克服和經(jīng)歷了很多從成果到產(chǎn)品轉(zhuǎn)化過程中的困難和失敗。經(jīng)過多年的努力，在2019年成功簽約，并在2023年獲批國家藥品監(jiān)督管理局創(chuàng)新醫(yī)療器械三類醫(yī)療器械注冊證，將科研成果轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品。這標志著此項創(chuàng)新醫(yī)學技術(shù)實現(xiàn)了臨床應用與推廣。
該項目不僅推動了個性化人工膝關(guān)節(jié)的應用，還促進了3D打印技術(shù)和增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，為打印個性化定制膝關(guān)節(jié)假體專門研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鈷鉻鉬金屬增材制造設備也被列入了工信部首批增材制造典型應用場景名單，其大面積應用推廣將在一定程度上帶動相關(guān)3D打印設備、金屬粉末原材料和相關(guān)服務需求的增加。
通過這個項目，余家闊不僅成功走通了創(chuàng)新轉(zhuǎn)化路徑，還反向推動了院內(nèi)科研轉(zhuǎn)化政策的制定和實施，使更多研發(fā)團隊受益。
勇攀高峰：國際合作與人才培養(yǎng)
四十多年來，余家闊積極推動我國運動醫(yī)學和膝關(guān)節(jié)外科的發(fā)展，不斷攀登醫(yī)學高峰。他還為多屆奧運會提供醫(yī)療保障，確保奧運健兒的傷病防治。
“當前，運動人口上升、運動傷病人口快速增加，需要為更多、更廣泛的運動傷病人群提供全方位醫(yī)療保障。”余家闊對2022年北京冬奧會期間嚴重傷病手術(shù)情況進行梳理后，主張為冰雪運動損傷中高速傷和高能量傷運動員患者，有針對性地提供脊柱、關(guān)節(jié)和創(chuàng)傷等各亞專科與運動醫(yī)學的融合全面保障。這不僅有利于嚴重冰雪運動損傷的有效救治，還能提高傷后重返賽場的成功率，并為有效預防冰雪運動損傷提供新方案。
如果說年少的余家闊是一位行走在迷霧中的“孤勇者”，那么四十多年后的他，已成為不斷奔跑的“夸父”，永遠追隨著屬于自己的太陽。
2024年，隨著清華大學人工智能學院的成立，余家闊受邀成為該學院跨院系的教授之一，專注于AI+醫(yī)療的教學和研究工作。
余家闊堅信，在人工智能的加持下，我國一定能夠培養(yǎng)出更加多元、優(yōu)秀的復合型人才。他表示：“讓最頂尖的人才去做最難的創(chuàng)新和攻關(guān)，研發(fā)出最先進的診斷治療方法、最好的醫(yī)療器械產(chǎn)品和醫(yī)療裝備，是我們的目標。”
名醫(yī)簡介
余家闊：清華大學長聘教授，現(xiàn)任清華大學附屬北京清華長庚醫(yī)院骨科與運動醫(yī)學中心主任、膝關(guān)節(jié)外科主任，同時擔任清華醫(yī)學骨科與運動醫(yī)學研究所所長。
編輯：李華山
