人体工程学研究历史久远，其起源可追溯至解剖学，并广泛应用于各类手术、监测技术领域。随着新型技术的蓬勃发展，生物医学工程在过去的二十年间实现了重大飞跃，如今各种人造植入物、医疗辅助设备和模型深入到医学治疗的核心。
近日，一场由IEEE医学和生物学工程学会（EMBS）、约翰·霍普金斯大学（JHU）生物医学工程系以及加州大学圣地亚哥分校（UCSD）生物工程系联合主办的研讨会聚焦了“工程与医学交叉领域的巨大挑战”。经过数月深度讨论，由全球34所知名大学的50位顶级研究员组成的联盟确定了五个关键挑战，这五项挑战将引领医学和工程学跨学科合作的新纪元，对改善人类健康产生深远影响。挑战一：精准工程对接精准医学
通过构建个体化的生理模型——“阿凡达”，实现基于病理机制指导疾病诊断与治疗的个性化方案，从而减少误诊并提供针对不同患者的定制化疗法。
挑战二：按需设计与再生医学
SmartHuman概念的提出，标志着科学家正在致力于利用组织工程学的进步，研发能够按需培育或修复人类组织和器官的技术，为老龄化社会中不断增加的组织损伤或功能丧失患者带来新的希望。
挑战三：AI驱动的大脑接口革命
借助人工智能设计的高级大脑接口系统有望揭示神经科学的秘密，为诸如阿尔茨海默病等多种神经系统疾病的病因探索与干预治疗开辟新路径。
挑战四：免疫工程的力量
通过免疫系统的工程改造，科研人员正积极开发新一代免疫疗法，以期更有效地预防和治疗癌症、自身免疫性疾病等复杂病症。
挑战五：基因组设计与改造
面对基因突变引发的众多疾病，科学家们力图掌握基因工具，解决体内递送难题，以修正基因层面的“错误”，最终实现通过基因工程手段改善和恢复人类健康的目标。
这些重大挑战不仅需要生物医学工程领域的深入研究，还呼唤着生命科学、医学、物理学、计算机科学等多个学科间的紧密协作。论文《工程与医学交叉领域的巨大挑战》的之一，加州大学圣地亚哥分校生物工程教授Shankar Subramaniam强调：“这些突破性进展将会重构未来的医学实践，并催生出改变生活方式和疾病应对方式的创新技术。”
这一里程碑式的成果已发布于《IEEE开放期刊-工程医学与生物学》上，预示着一个全新的医疗时代即将来临，其中蕴藏着无数机会与挑战，而跨学科合作将是推动这一进程的关键动力。
