9月17日,由中国科协立项支持、中国有色金属学会主办的小型高端品牌交流活动——“AI赋能高品质医用有色金属材料设计、制造及产业化推广”研讨会在中国科技会堂举办,20余位来自高校、科研院所及产业界的一线专家围绕相关议题开展交流研讨。本次活动聚焦健康中国建设的重大战略需求,推动AI时代高品质医用有色金属材料的创新设计,推进“一人一器械”精准制造,加快面向临床迫切需求的应用转化。

研讨会设三个主旨报告。郑州大学教授关绍康以“AI赋能生物可降解镁合金材料设计及器械”为题,深入解析了采用人工智能进行镁合金植入/介入支架开发的新范式,介绍了AI辅助可降解镁合金医疗器械从实验试错向“智能设计+实验验证”转变的创新方法,阐明了如何通过“遗传算法+帕累托前沿”方法实现医用镁合金力学性能的双目标优化,并重点分享了团队在“机器学习+实验数据迭代”驱动医用镁合金创新构建方面的突破性进展。南方医科大学教授沈剑粦作“增材制造高端医用金属器械创新发展”报告,指出3D打印是骨科数字化精准诊疗的关键技术,创新性地提出了从“单一形态适配”向“解剖形态—骨组织双适配”转变的深度学习设计理念,建立“患者—医生—工程师”深度医工交互的高效数字化诊疗新模式,并阐明了含铜钽/钛合金“界面微环境重构—细胞成骨应答—骨组织长入”的促骨整合机制。中国科学院金属研究所研究员杨柯从金属Cu元素在人体内的多重生物功能特点出发,系统介绍了“金属材料生物功能化”创新思路,以及具有抗菌、促成骨、促血管化等多重生物功能的医用含Cu金属材料。其首创的抗菌钛合金骨针产品获得中国III类医疗器械注册证,多中心临床试验证实“针道感染”率大幅下降。
自由发言环节,与会专家围绕镁合金医疗器械开发、AI辅助合金化设计、医用镁合金动态跨尺度变化的系统监测等话题展开讨论,并结合研究专长发表了各自见解。其中,暨南大学教授于振涛指出,应以镁合金可降解器械为试点,针对特殊临床适应症,形成基于中国独有经验的专家共识或指南。杨柯指出,当前AI模型构建及使用仍处于初始阶段,许多创新从监管角度看仍存在一些问题,难以推向真正的临床应用。专家们还深入探讨了如何以AI驱动医用材料单一性能与实际需求性能的有机结合、增材制造植入体长期服役后的解剖学特征、医用材料“前期创新设计”与“后端实际应用”不匹配等相关非共识问题。
经过深入研讨,与会专家形成诸多共识。一是强化临床需求导向。借鉴国际先进经验,围绕临床实际需求和应用痛点,构建由材料专家、工程技术人员、临床医生协同参与、AI辅助支撑的医工交叉创新机制,统筹推进面向近期应用的技术攻关和面向长远发展的基础研究。二是完善产学研医协同创新机制。充分发挥科研院所、高等院校在技术研发和人才培养方面的优势,推动企业研发、临床需求和审评监管关口前移,降低企业研发试错成本,凝练一批具有共性、关键性和战略性的科技与工程需求,提升协同攻关和成果转化效率。三是优化科研项目实施机制。遵循科学研究和技术创新规律,合理延长项目实施周期,减少重复性汇报、评审、材料准备、财务审计等事务性负担,强化过程管理与结果导向,为科研团队持续开展原创探索和技术攻关留足时间,建立更加包容审慎的科研容错机制。四是加快打通医用材料和器械工程化堵点。针对医用材料和医疗器械从实验室成果到临床应用过程中存在的工艺、性能和质量控制难题,加强关键原材料、核心工艺和工程技术协同攻关,推动科研成果、团体标准与实际工程应用有效衔接,加快高端医用材料和器械国产化进程。五是推动AI赋能研发与强化知识产权保护。充分发挥AI在材料设计、模型开发、数据分析和性能预测等方面的优势,推动其在医用材料、医疗器械工程化及临床前评价中的应用,降低研发试错成本,提升审评效率。加强知识产权保护,完善创新成果收益和利益分配机制,稳定构建“产—学—研—医—检—用”以及各类资本协同的创新生态,避免拿来主义、低水平重复和无序价格竞争等乱象。
中国有色金属学会 供稿
9月17日,由中国科协立项支持、中国有色金属学会主办的小型高端品牌交流活动——“AI赋能高品质医用有色金属材料设计、制造及产业化推广”研讨会在中国科技会堂举办,20余位来自高校、科研院所及产业界的一线专家围绕相关议题开展交流研讨。本次活动聚焦健康中国建设的重大战略需求,推动AI时代高品质医用有色金属材料的创新设计,推进“一人一器械”精准制造,加快面向临床迫切需求的应用转化。

研讨会设三个主旨报告。郑州大学教授关绍康以“AI赋能生物可降解镁合金材料设计及器械”为题,深入解析了采用人工智能进行镁合金植入/介入支架开发的新范式,介绍了AI辅助可降解镁合金医疗器械从实验试错向“智能设计+实验验证”转变的创新方法,阐明了如何通过“遗传算法+帕累托前沿”方法实现医用镁合金力学性能的双目标优化,并重点分享了团队在“机器学习+实验数据迭代”驱动医用镁合金创新构建方面的突破性进展。南方医科大学教授沈剑粦作“增材制造高端医用金属器械创新发展”报告,指出3D打印是骨科数字化精准诊疗的关键技术,创新性地提出了从“单一形态适配”向“解剖形态—骨组织双适配”转变的深度学习设计理念,建立“患者—医生—工程师”深度医工交互的高效数字化诊疗新模式,并阐明了含铜钽/钛合金“界面微环境重构—细胞成骨应答—骨组织长入”的促骨整合机制。中国科学院金属研究所研究员杨柯从金属Cu元素在人体内的多重生物功能特点出发,系统介绍了“金属材料生物功能化”创新思路,以及具有抗菌、促成骨、促血管化等多重生物功能的医用含Cu金属材料。其首创的抗菌钛合金骨针产品获得中国III类医疗器械注册证,多中心临床试验证实“针道感染”率大幅下降。
自由发言环节,与会专家围绕镁合金医疗器械开发、AI辅助合金化设计、医用镁合金动态跨尺度变化的系统监测等话题展开讨论,并结合研究专长发表了各自见解。其中,暨南大学教授于振涛指出,应以镁合金可降解器械为试点,针对特殊临床适应症,形成基于中国独有经验的专家共识或指南。杨柯指出,当前AI模型构建及使用仍处于初始阶段,许多创新从监管角度看仍存在一些问题,难以推向真正的临床应用。专家们还深入探讨了如何以AI驱动医用材料单一性能与实际需求性能的有机结合、增材制造植入体长期服役后的解剖学特征、医用材料“前期创新设计”与“后端实际应用”不匹配等相关非共识问题。
经过深入研讨,与会专家形成诸多共识。一是强化临床需求导向。借鉴国际先进经验,围绕临床实际需求和应用痛点,构建由材料专家、工程技术人员、临床医生协同参与、AI辅助支撑的医工交叉创新机制,统筹推进面向近期应用的技术攻关和面向长远发展的基础研究。二是完善产学研医协同创新机制。充分发挥科研院所、高等院校在技术研发和人才培养方面的优势,推动企业研发、临床需求和审评监管关口前移,降低企业研发试错成本,凝练一批具有共性、关键性和战略性的科技与工程需求,提升协同攻关和成果转化效率。三是优化科研项目实施机制。遵循科学研究和技术创新规律,合理延长项目实施周期,减少重复性汇报、评审、材料准备、财务审计等事务性负担,强化过程管理与结果导向,为科研团队持续开展原创探索和技术攻关留足时间,建立更加包容审慎的科研容错机制。四是加快打通医用材料和器械工程化堵点。针对医用材料和医疗器械从实验室成果到临床应用过程中存在的工艺、性能和质量控制难题,加强关键原材料、核心工艺和工程技术协同攻关,推动科研成果、团体标准与实际工程应用有效衔接,加快高端医用材料和器械国产化进程。五是推动AI赋能研发与强化知识产权保护。充分发挥AI在材料设计、模型开发、数据分析和性能预测等方面的优势,推动其在医用材料、医疗器械工程化及临床前评价中的应用,降低研发试错成本,提升审评效率。加强知识产权保护,完善创新成果收益和利益分配机制,稳定构建“产—学—研—医—检—用”以及各类资本协同的创新生态,避免拿来主义、低水平重复和无序价格竞争等乱象。
中国有色金属学会 供稿