研究 | 研究型医院设计前沿探索

文摘   2024-11-05 11:49   上海  

研究型医院聚焦疑难危重疾病的诊治与研究,通过研究致病机理、研发新的临床疾病诊治的方法与技术、研发新药及器械,制定新的诊疗规范与标准,搭建临床医学与基础研究的桥梁,从而全面推动医学学科的进步与发展。

近十年,北京、上海等多地出台一系列研究型建设的政策。《2024年度上海市人民政府重大行政决策事项目录》中提到,市卫健委计划在11月底前加强制定临床研究体系和能力建设的政策措施。与此同时,在政策驱动下国家临床医学研究中心的建设旨在解决临床医学与生命科学、生物技术研究脱节的问题,打造一批临床医学和转化研究的高地。

我国研究型医院建设尚处于起步阶段,而美国研究型医院历经半个多世纪的发展相对成熟。通过学习借鉴西方研究型医院的设计和建设经验,可以探索适合我国国情的研究型医院设计及建设模式,顺应中国医院建设从提“量”向提“质”的过渡发展,打造中国临床及转化医学的高地。



研究型医院的发展概况


美国顶级的研究型医院大都历史悠久,重视科研投入,其院区同时设置有充足的科研设施与医疗设施。

梅奥诊所(Mayo Clinic)成立于1819年,2016-2020年连续五年被评为美国最佳医院第一;功能配置经历了从“发展医疗”到“发展研究所、实验室、教学设施并重”的转变。1890年至1990年间建设以医疗功能为主,设置2所医院;1990年后,医院逐渐扩大,同时大量科研办公设施围绕医院设施进行建设,科研办公设施建设量逐年攀升,最终形成了现状的医疗-科研集群。

/ 梅奥医学中心集群发展历程 /


根据对梅奥医学中心、波士顿-长木医学区、休斯顿-德州医学中心等世界级研究型医院的分析,其院区内的科研教学功能占比约为25%-45%,而我国上海市中心某大型三级医院院区相应占比不到11%,尚有很大的增长空间。

美国已经具备相对成熟的科研成果转化机制和法律保障;大型研究型医院内部临床医疗、成果转化、教学研究系统紧密结合;反映在院区建设方面,功能配置与实际需求和发展高度匹配,进一步提升了成果转化的效率,有利于医院快速发展成为研究型的医学高地。

因此,在国内医疗体系中发挥核心作用的公立医院向研究型医院提质转型的过程中,如何处理好科研及临床诊疗功能的发展、联系和配置,是研究型医院设计需要探究的重要问题。



基于临床研究需求的基本功能配置


临床研究是以患者或健康人为研究对象,旨在解析疾病原理,找到治疗疾病的方法,并在人体进行评价和验证安全性和有效性的科技创新活动。研究型医院的临床研究涉及三类建筑空间:临床研究诊疗空间、临床研究科研空间和临床研究支持设施空间。

/ 研究型医院功能循环模式 /


临床研究诊疗空间:主要类型有 ①临床研究门诊空间,包括患者或健康受试者首次筛查区域,以及其2次以上当日诊疗和日间治疗(例如化疗输液)的区域。②临床研究住院空间,即患者或受试者住院以便开展临床研究的功能区域。

临床研究科研空间:主要包括医院开展特定临床研究所需的科研实验空间,例如药理实验室、微生物实验室、分子生物学及免疫学实验室,以及新型疫苗研发技术转化平台和GMP实验室等。

临床研究支持设施空间:用于设置满足临床研究开展的各类基础设施,如生物样本库、大数据研究分析中心和教学培训基地等。

其中,科研及临床诊疗空间的整合规划,有利于促进科研人员、临床医师、临床患者、护理人员等研究团队整体的交互协作和跨团队合作,有利于提升临床研究展开的效率和质量。



临床诊疗与科研的空间布局模式


建成实验室与临床有机衔接的完整技术链,真正打造‘临床驱动科研,科研引领临床’的发展模式1。所以研究型医院的设计必须处理好临床诊疗与科研部分的空间耦合关系,以促进临床成果的转化。


临床研究门诊与科研的整合

根据特定医学需求,制定以日间治疗为主的临床研究方案,相应在门诊部设置实验室设施。

国外典型案例如梅奥医学中心门诊临床研究单元(Charlton CRTU),面积为1100平方米,包含功能有:患者面谈、检查、输液和治疗室,样品采集和处理实验室,自主功能和神经生理学实验室,显微神经造影实验室,骨密度和身体成分设备,荧光镜和内窥镜套件,肌肉性能和身体机能实验室,肠道生理学和成像设备。各组设施支持不同学科的课题研究2。临床研究门诊-科研功能为参与临床研究项目的患者提供了一站式的诊疗服务,也为跨学科研究提供了可能性。

国内的研究型医院实践案例——中国福利会国际和平妇幼保健院(奉贤院区)(以下简称“国妇婴奉贤院区”),科研教学功能与门诊医疗临床紧密结合。“建设国内一流医院,打造全国科研标杆”。项目将医院打造成一座具有实验性、示范性、国际性,具备“科研+服务”的全国一流三级甲等研究型妇幼专科医院3

/  国妇婴奉贤院区实景照片 /

华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院&法国BLP建筑事务所

/  国妇婴奉贤院区空间模式简图 /


国妇婴奉贤院区总建筑面积100524平方米,设计床位数500床,包含一幢11层的集临床诊疗和科学研究功能的综合楼和一幢3层的科教楼。综合楼二至四层西侧与门诊贴临设置上海市重点实验室平台;六层办公区集中设置国家药物临床试验机构(GCP);结合各医疗功能区块,就近设置示教室、GCP病患接待室和资料室。科教楼包括报告厅、学生宿舍、SPF动物房和生物样本库等功能3

建筑创造了一个全新的回廊空间概念,围合营造出安静又安全的中央花园,既具保护性又开放、透明,疗愈诊疗环境庄重典雅。以“生命之舟”的设计概念,充分体现了自身实验性、示范性、国际性的特点。

/ 国妇婴奉贤院区内庭院实景照片 /

华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院&法国BLP建筑事务所


住院临床护理单元与科研的整合

为了建立生物医学基础研究、转化研究和临床研究的桥梁,研究型医院旨在实现“从实验室到病床”和“从病床到实验室”(bench-to-bedside4)的双向循环,在建筑空间建设上有相应的体现,表现为住院临床护理单元与科研空间的整合。

美国NIH Clinical Center大楼是该类型的典型代表案例。床位数240张,标准住院楼中部设置研究型病房,临近配置有临床研究办公用房,两侧同层设置实验室,适用于有高频次采样需求、连续观察需求的各类临床研究项目,也适用于受试者本身有长期住院护理需求的临床研究项目。

/  NIH Clinical Center实景照片 来源:网络5 /

/ NIH Clinical Center住院临床诊疗-科研的空间模式简图 /


大部分研究型医院住院临床诊疗空间规模较小,例如美国布莱根妇女医院,各临床护理单元与科研空间同层设置,并垂直分布于住院楼各层,有利于不同学科形成独立的研究单元,也有利于形成研究平台局部对外开放寻租等灵活的运营模式。

/  布莱根妇女医院住院楼Braunwald Tower实景照片 来源:网络6 /

/  布莱根妇女医院住院楼Braunwald Tower空间模式简图 /


复旦大学附属肿瘤医院临床医学中心(二期)是国内较有代表性的案例。该临床医学中心为充分利用复旦大学附属肿瘤医院临床科研优势,积极围绕科研创新实践“产研”一体化,打造新一代以科研为内核驱动发展的新型研究型医院,总建筑面积11.8万平方米,床位数300床。

通过塑造“实验室→床边”,“床边→实验室”双向循环研究模式,以最大限能地促进科研转化,极大方便科学家研究和患者的诊疗治愈。日间诊疗功能与内科主导的研究型住院功能同层便捷联系,形成集中式高效的“B-to-B”功能循环系统。

二期整体与一期医疗、科研部分有机整合。流畅的曲线造型结合现代化的绿色技术及标准化的模块单元,打造艺术与技术相融合的人性化诊疗环境。

/  复旦大学附属肿瘤医院临床医学中心(二期)效果图 /

华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院原创

/  复旦大学附属肿瘤医院临床医学中心(二期)空间模式简图 /

/  一、二期院区医疗、科研功能串联 /


国内存在临床护理单元、科研空间垂直设置的案例:上海市第六人民医院骨科临床诊疗中心(下简称“六院骨科临床中心”)。该国家骨科医学中心于2023年竣工,建筑面积10.2万平方米,床位数601床;其特点为“医教研”一体化的花园式研究型医院。

将十三层的住院功能与十一层的门诊医技、科研功能立体并列设置,南北通过采光中庭相分隔,由空中连廊相联系,使得各层平面病房与医技、临床研究、门诊紧密结合。

七层教学研究平台合理配置科研教学设施,除了常规诊疗用房外,于各层设置有临床技能实训、骨科手术模拟、产学研工作室、3D打印工作室、骨科材料研究室、成果转化工作室等;十层及十一层为研究型病房,垂直联动七、九各层临床研究及科研教学功能,加速医、教、研、工的技术成果转化。

/ 六院骨科临床中心实景照片 /

华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院&美国 NBBJ建筑设计公司

/  六院骨科临床中心立面实景照片 /

华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院&美国 NBBJ建筑设计公司

/ 六院骨科临床中心(北楼)空间模式简图 /


总结而言,临床研究门诊、住院与科研多维立体的空间耦合关系搭建了研究型医院临床与试验的桥梁,打破了过往常见的医院与科研楼独立设置的固有空间模式,为研究型医院未来的设计与建设提供了新的思路,也为研究型医院设计专项领域带来了新的技术挑战和机遇。



结语与展望


中西方医疗体制的差异,导致我们无法直接挪用西方研究型医院的空间布局模式,这也是文章从临床研究的实际需求为出发点,探索适合中国国情的研究型医院设计。应对未来研究型医院的建设,我们面临的是挑战和创新;应对医院初期建设临床研究顶层设计与发展的不确定性,我们要进一步研究实验空间韧性灵活可变的设计策略;应对医院和实验类建筑进一步的空间重组和整合,研究型医院的安全性及风险控制也亟需制定相应的标准;这些都需要我们医疗建筑设计师们不断地努力和探索,助力我国研究型医院的建设与发展!


学术指导:陈国亮、唐茜嵘



参考文献

1.姚军. 论研究型医院建设与高质量发展 [J]. 中国研究型医院, 2024, 11 (01): 3-6. DOI:10.19450/j.cnki.jcrh.2024.01.002.

2.National Institutes of Health Clinical Center – Wikipedia

3.黄慧. 中国福利会国际和平妇幼保健院奉贤院区 [J]. 当代建筑, 2023, (05): 68-75.

4.Marincola FM. Translational Medicine: A two-way road[J]. J Transl Med. 2003 Jul 24;1(1):1. PubMed PMID: 14527344].

5.Charlton CRTU - Mayo Clinic (www.mayo.edu)

6.330 Brookline Ave - Google Maps 


照片版权

国妇婴奉贤院区实景照片@三千影像

六院骨科临床中心实景照片@刘松恺(Songkai Liu)



项目信息


中国福利会国际和平妇幼保健院(奉贤院区)

设计单位 | 华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院

设计总负责人 | 陈国亮、黄慧

合作设计 | 法国BLP建筑事务所

建设规模 | 约10万平方米

 

复旦大学附属肿瘤医院临床医学中心(二期)

设计单位 | 华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院

设计总负责人 | 陈国亮、成卓

建设规模 | 约11.8万平方米

 

上海市第六人民医院骨科临床诊疗中心

设计单位 | 华建集团上海建筑设计研究院有限公司医疗院

设计总负责人 | 陈国亮、郏亚丰

合作设计 | 美国 NBBJ建筑设计公司

建设规模 | 约10.4万平方米



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