“大家注意胃角、賁門這些癌癥易發部位,進鏡時動作要輕柔,避免剮蹭粘膜。”太行山下,紅旗渠畔,一場特殊的“模型實操演示+互動培訓”活動正在林州市醫院上演。鄭州大學“豫戰早癌——仿真內鏡訓練器健康守護計劃”項目團隊成員,正用自主研發的訓練器為基層醫師講解早癌篩查要點。這款誕生于臨床痛點、成長于創新攻堅的設備,助力團隊在中國國際大學生創新大賽(2025)青年紅色筑夢之旅創意組斬獲金獎,讓基層消化內鏡醫師“練兵有器”,用科技力量續寫民生擔當。
因需而生,臨床痛點催生民生之策
“現實的需要,是我七年堅守的最大動力。”項目負責人、鄭州大學第一臨床醫學院2022級博士研究生張冀豫的話,道出了項目的初心。作為消化內科方向的研究生,他在臨床學習期間接觸到許多來鄭州大學第一附屬醫院進修的基層醫師——他們普遍面臨進修機會稀缺、進修周期漫長的困境,返回基層后,又因患者數量較少,臨床經驗不足,內鏡操作技能難以提升,面對早癌患者時常陷入“想治不敢治”的尷尬。
這一問題在河南更顯急迫。數據顯示,截至2024年末,全省共有醫療衛生機構85539個,其中醫院2486個,基層醫療衛生機構83301個,約97%的醫療單位集中在基層,而消化內鏡專業人才相對短缺,面對龐大的人口健康需求,基層內鏡診療服務能力有待提升。于是,懷著“讓基層醫師有趁手的訓練工具,讓百姓在家門口就能做早癌篩查”的想法,自2018年起,在導師劉冰熔教授的帶領下,張冀豫就開始落實項目的研發和推進工作。
經過調研,團隊發現市面上的內鏡訓練器難以破解基層困局:國際產品動輒萬元以上,國內類似產品價格也不便宜,較高的價格阻礙了內鏡訓練器的基層推廣;更關鍵的是,多數產品簡化解剖結構,諸多臨床關鍵部位被省略,培訓效果與實戰脫節。這些現實短板,讓團隊更加明確了“服務基層”的核心方向,也為后續技術研發劃定了清晰目標。
深入基層時,團隊對民生需求的理解愈發深刻。“我們面對的不只是醫學問題,更是沉甸甸的社會民生問題。”團隊成員、第一臨床醫學院2023級碩士研究生胡世賀坦言,在基層推廣中,他們發現很多老百姓對內鏡檢查既恐懼又顧慮經濟成本,這成為早癌篩查落地的重要阻礙。為此,團隊化身健康科普員,用方言和實物模型向老鄉們講解胃部健康知識。2025年5月,在商丘基層推廣時,一位多年胃部不適的大姐受團隊科普影響,主動前往醫院做檢查。這一幕讓團隊成員深刻感受到,只有扎根群眾需求,創新才有真正的價值。
醫工跨界,破解現實難題
明確基層需求后,團隊聚焦“高仿真、低成本”核心目標,走上醫工融合的創新之路,用技術突破為民生需求提供堅實支撐。
項目產品的核心優勢在于對臨床場景的高度還原。在鄭州大學第一附屬醫院劉冰熔教授消化內鏡學和高劍波教授影像學專業指導以及河南省醫學3D打印中心任彬彬老師的技術支撐下,團隊依托真實患者CT數據進行模型設計與3D打印,完整保留胃腸道自然形態及胃角、胃底等關鍵解剖結構,還模擬了息肉、早癌、異物等真實臨床場景,讓訓練效果無限貼近實戰。“國外許多同類產品是工科人員設計的,容易忽略食道與胃之間的精準角度以及臨床操作的細節難點,而我們從消化內鏡醫師的視角建模,就是想要達到更好的訓練效果。”張冀豫介紹。
產品歷經三次迭代,從2020年初代硬式胃模型,到去年研發的軟膠胃腸道模型,再到今年的半身仿生人體上消化道模型,材質升級后觸感更接近人體組織,還減少了對內鏡的磨損。成本方面,簡易款訓練器不足100元,主力模擬器僅1500元,遠低于國內外同類產品,真正讓基層“買得起、用得起”。
團隊配套研發多種模擬病灶訓練模塊,覆蓋從基礎活檢到復雜早癌剝離的階梯式訓練需求,還建立“理論教學+模擬實踐+標準化考核”的完整培訓體系,通過多維度評分確保醫師達到操作指標后再參與臨床診療。第一臨床醫學院2023級本科生王志清曾跟隨團隊參加鄭州大學第一附屬醫院國際青年醫師內鏡友誼賽,親眼見過外國醫師用這些模塊練習的場景。“他們練完紛紛稱贊,這些病灶模塊和真實患者的病變很像,能真正練出識別和處理病灶的本事!”回想起這一幕,王志清不禁感嘆:“那一刻我真切感受到,我們的產品真的能幫到一線醫生,所有的努力都值了!”
國創賽的備賽,更是把這份創新打磨得愈發亮眼。團隊把復雜的技術點提煉成“真實數據、軟膠仿真、基層可及”三個關鍵詞,聚焦基層服務,讓評委一眼就能抓住核心。比賽現場,他們帶去了大人體模型、便攜式內鏡和配套模塊,展示了3D渲染動圖,現場演示進鏡、退鏡、反鏡等操作,用最直觀的方式展現出產品價值。“我們就是真正展示醫生怎么用、基層需要什么,”張冀豫表示,“可能是這份真實才打動了評委。”
七年深耕,以堅守筑隊魂
“我們做這個項目因熱愛而始,所以堅持不懈。”張冀豫的話,道出了團隊的底色。
剛接觸項目時,由于需要運用三維建模和3D打印技術的運用,張冀豫硬是從頭學起,把技術啃了下來。“他從碩士階段就自己琢磨建模、對接打印,后來又和兄弟高校的團隊合作優化產品,這份執著和韌性不是一般人能有的。”王志清談起張冀豫,滿是敬佩。
研發路上的困難遠不止這些。校賽、省賽階段,項目存在“專業性過強、未凸顯紅旅賽道價值”的問題,學院及時組織專家指導,幫助團隊梳理完整故事線、調整敘述方式,幫助項目貼合評審導向穩步前行。在專業導師團隊的幫助下,團隊將訓練器推廣至石家莊市井陘縣醫院、新疆哈密市中心醫院等省外單位,張冀豫的研究生導師劉冰熔教授在哈密設立的“中原名醫工作室”,也為項目在當地落地提供了有力的臨床資源支撐。
如何把多年的積累展示出來,也成為備賽難點。在沖刺階段,胡世賀認為最難的是“在幾分鐘內把歷時七年的復雜項目講明白、講吸引人”。團隊成員一遍遍修改講稿,每一句話、每一張PPT都反復打磨。“國慶假期全員沒休息,就是想把項目的價值說透。”這種不畏艱難、永不放棄的勁頭,成了項目能持續推進的動力。
談及國創賽奪金,張冀豫分享道:“我從大四就開始接觸這個項目,一直做到博士臨近畢業,已經度過了七年多的時光。在這次比賽中,最大的收獲就是得到了專家的點評、提升了自己,也讓更多人知道基層需要這樣的產品。”
對于未來,團隊規劃清晰務實:短期量產100個二代軟膠模型,長期轉讓專利技術擴大推廣,拓展呼吸內鏡等多領域產品。同時搭建線上遠程平臺,打造智能評分與個性化訓練方案,構建完整內鏡醫師培訓生態。“我們就是想好好做一個能打破質疑、服務基層、造福民生的項目”,這是團隊共同的信念。
七年磨一劍,礪得梅花香。“豫戰早癌”項目的成功,不僅在于攻克了醫工交叉的難關,更在于始終堅守“服務民生”的初心,將紅色精神融入創新實踐。正如紅旗渠精神在太行山間代代相傳,這支青年團隊用執著與擔當證明:真正的創新,永遠扎根于人民需求的土壤;青春的價值,終將在服務社會的實踐中綻放光彩。(鄧宗瀚 陳寶林 撰稿)

團隊合影