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不邀自来。波士顿科学始终活跃在医疗科技的最前沿,有众多创新的医疗解决方案,来回答这个问题再合适不过啦。今天有幸邀请到波士顿科学中国研发中心(已成立10年,由70多位医疗技术专家组成)医疗器械研发工程师徐峰,就他多年的研发经验积累和工作日常来谈谈入行多年的感受和体验。以下是回答原文:
什么是「医疗器械研发工程师」?
“医疗器械研发工程师”的职业范围很广,医疗器械相对来说是一个比较综合的门类,小到输液管,大到CT都算“医疗器械”,涉及领域非常广泛,涵盖硬件、软件、工程、电子、数据处理等技术门类。医疗器械的研发需要各方面的人才,有人专注于机械领域,也有专注于整个电路设计,同样也有负责某些设备仪器中的人机交互和算法,以及App开发、云端数据处理等。总而言之,“医疗器械工程师”是一个非常综合性的概念。
医疗器械研发工程师与大家印象中的“工程师”还是有很大的区别,既然是“器械”,更多地会涉及工程学,利用一些材料帮助病人进行物理性的治疗。对比而言,医疗器械研发工程师有以下几个职业特点:
- 医工结合非常紧密。医疗器械的研发是医学和工程学的结合,行业壁垒相对较高。以心脏起搏器的为例,起搏器需要产生一个恒定的脉冲对心脏进行物理性刺激,因此在设计过程中,也需要对心脏解剖结构有很深入和系统的了解,目前研发这一品类的全球大公司也就三家,可想而知,掌握医工结合技能的人才其实并不多。就现实情况而言,很多医疗器械研发工程师并不是从医疗行业起步,有些研发工程师最开始是做汽车电子的、也有做娱乐系统和信息系统的,后来才“转行”进入医疗器械研发领域。对于医疗器械研发工程师来说,这是一种挑战,也会逐渐成为自身发展的优势。
- 医疗器械工程师更注重细节和质量,甚至有点“强迫症”。医疗器械的研发需要严格按照既定的步骤、一步一步、条理清晰,按照法律法规来做,每个环节都特别强调输出和验证,需要符合法规规定,这也是与其他行业不同的地方。不管是开发还是测试,医疗器械研发工程师的工作颗粒度非常细,长期在这样的工作范围内进行训练,做事的思维和方法就会非常注重细节和质量。
- 职业带来的自豪感和成就感。医疗器械工程师在研发产品过程中,会接触到医院里的医生和病人,会听取医生的建议和病人的反馈。对工程师来说,能够用自己的产品去帮助他们,能够收获很大的自豪感和成就感,这也是这一行稳定性很好的原因。拿我自己的团队来说,八年间二十多人的队伍只有一两个人离开,这种稳定性可能在其他行业是不可想象的,因为研发产品带来的价值和成就感让我们持续走下去。
【创新篇】
“如何创新”是医疗器械工程师日常工作中一个重要主题。医疗领域的创新不像其他行业那样极具“颠覆性”,毕竟医疗器械是医工结合的行业,在医学+技术的相互弥合中,机会就在这种原本谁都不碰的地方。这也是为什么美国存在很多致力于创新的小公司,它们往往抓住一两个点去进行创新和迭代产品。
以心脏起搏器产品举例,其最核心的功能一直是非常稳定的,也就是提供最基本的起搏信号。在此基础之上,技术发展本身在不断演进革新,现在有很多新的技术在不断融入到传统的起搏器之中,使它不仅具备最传统的治疗功能,同时还具备预测的功能。以前是救治病人,现在则是通过起搏器采集大量身体数据,比如呼吸、运动、心跳、血压等来预测疾病的发生。此外在通讯方面,心脏起搏器也越来越先进:以前要用医疗器械专用的射频频段来进行无线操控,而现在的起搏器都会具备低功耗蓝牙功能,用手机进行通讯。
植入式的心脏起搏器已经有五六十年的历史,是医疗器械中的“皇冠”,该领域研发工程师也在随着技术的变化不断革新,将新技术与传统医疗器械相结合,不断地增加其外延和内涵。
【困难篇】
医疗器械产品研发创新过程中困难很多,最大的挑战在于——医疗器械不像一般的软件或电子产品有一个实际的测试对象,比如软件可以编程,然后跑一跑代码看看是否通畅,或者看看网页的效果如何,医疗器械的测试对象比较复杂:首先需要做快速原型,可能有一些软件或者硬件工程的工具进行仿真。对于心脏起搏器来说,要先做出一个类似于心脏的结构,通过3D打印打印出心脏结构,并在其中装上电机进行测试。这一环节测试通过后再进行开发。此后研发还会涉及动物实验,在真实动物身上进行数据采集,通过这些数据,我们再去修正产品设计。从原型测试、动物实验,到最后定版之后,有些产品要进行临床试验,来验证产品是否真正的安全有效。
除此之外,医疗器械的设计也不太一样,会有很多“冗余性”的设计。不管是软件还是硬件上,一般来说都是两套系统来降低风险,一旦A系统发生故障,产品能够很快切换到B系统,保障产品核心功能能够实施。
基于安全性和风险分析,医疗器械工程师往往比较“敏感”,甚至行业中会有一个专门的岗位就叫做“风险管理”,这个职位会由工作多年,对系统和产品非常熟悉的工程师来担任,来分析产品的风险是什么,是否对病人造成伤害,来指导研发工程师通过设计来降低或者分解这些风险。
【学习篇】
在研发产品之外,身为医疗器械工程师,持续学习是必备的能力,终身学习才能紧跟行业发展趋势,实现自我价值。
平时的工作中,公司会设立技术调研团队,专门搜集最新技术动态,定期向全公司输出全球最新技术动态。例如在美国的明尼苏达,我们大概有四五十个人的小组,会定期举办各类活动,邀请业内大咖分享机器学习等前沿知识;同时我们还会结合我们自己的一些应用,跟第三方的公司进行合作,这种学习机制为我们提供了很好的第三方视角。
学习氛围也很重要,团队内部不提倡加班文化,而是按照产品上市计划有步骤地学习、吸纳新知识,再融会贯通地运用于工作和产品设计中。平时我们也会参加各种各样的展会和行业活动,借此了解行业动态。
【前景篇】
我国医疗器械创新开始了“星星之火”,目前国内的医疗器械应用也开始逐渐走向国际市场。实际上,由于我国国情、人口基数等便利性因素,新技术在我国市场发展很快,接纳和普及程度很高,由此具备的后发优势加上行业政策的利好,例如医疗器械注册人制度开始试点推进,会让这个行业门槛逐渐不是那么高,整个行业会越来越活跃,也陆陆续续会有很多创新的产品出来,对推动我们整个国家的医疗器械,或者医疗产品的创新,会有非常大的好处。
从职业前景来讲,从整个产业来看,从互联网、大数据到物联网,这些新技术发展到一定成熟程度之后,医疗行业也会向着智能医疗、数字医疗、等方向去发展。包括现在医疗器械产品主要是以辅助诊断为主,未来将不只是诊断,会增加更多可穿戴、预防医疗类产品。未来整个行业会对医疗器械工程师的需求会放大,医疗器械研发工程师这一职业的就业前景空间还是很大的。
如果是一名新人想要进入医疗器械研发行业,我的建议是,首先要想清楚职业的价值在哪里,我认为不在于技术,而是医疗领域的知识,并将医学与技术相结合。例如要学会看心电图、看心脏的解剖结构;其次要关注新技术的发展,不要被现有技术所拘泥,需要不时跳出现有的圈子,看看外面的世界正在发生什么。还有一点很重要:要熟知行业规范和规则。
总得来说,医疗器械研发工程师是一个需要将医学与技术相结合,通过产品帮助诊疗疾病的综合性职业,在这一过程中,我不仅获得了职业荣誉感,也因为间接救治了生命而感到无比自豪。
<hr/>本账号为波士顿科学的官方知乎账号。波士顿科学致力于通过创新的医疗解决方案,改善人们的生活,提高全世界患者的健康品质。波士顿科学承诺“为生命创新”,始终走在医疗科技领域前沿。
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