“人工智能（AI）正成為推動(dòng)醫(yī)療器械智能化發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，相關(guān)產(chǎn)出已占醫(yī)療器械領(lǐng)域科研產(chǎn)出的四分之一以上。”9月27日，在第92屆中國(guó)國(guó)際醫(yī)療器械博覽會(huì)（CMEF）上，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）醫(yī)工學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)馬婷對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》表示，AI技術(shù)、可穿戴設(shè)備、智能傳感、3D打印、微創(chuàng)介入等創(chuàng)新技術(shù)的快速迭代，深刻改變了醫(yī)療器械行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局。
當(dāng)天，由國(guó)家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心牽頭，聯(lián)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）、國(guó)藥勵(lì)展、愛思唯爾共同編制的《中國(guó)醫(yī)療器械創(chuàng)新研究白皮書》（以下簡(jiǎn)稱《白皮書》）在廣州舉辦的智能醫(yī)學(xué)與技術(shù)轉(zhuǎn)化論壇上正式發(fā)布。《白皮書》由中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心主任鄭海榮發(fā)起編制。
發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)。主辦方供圖，下同
記者了解到，《白皮書》緊扣產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，充分整合高校科研深度、產(chǎn)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、行業(yè)傳播影響力及全球?qū)W術(shù)資源的協(xié)同創(chuàng)新合力，基于愛思唯爾Scopus和SciVal科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)，系統(tǒng)梳理了全球醫(yī)療器械領(lǐng)域過去10年（2015—2024）的科研動(dòng)態(tài)，為行業(yè)發(fā)展提供了極具價(jià)值的參考。
AI成未來智能醫(yī)療的重要驅(qū)動(dòng)力
從數(shù)據(jù)來看，2020—2024年間，全球醫(yī)療器械領(lǐng)域AI相關(guān)研究累計(jì)發(fā)文約36.3萬篇，占領(lǐng)域總產(chǎn)出的四分之一以上。AI相關(guān)的醫(yī)療器械研究聚焦于輔助診斷、醫(yī)學(xué)影像分析、疾病預(yù)測(cè)、手術(shù)規(guī)劃、個(gè)性化治療、慢病管理等多元場(chǎng)景的智能化轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新。
中國(guó)在AI應(yīng)用方面表現(xiàn)突出，相關(guān)發(fā)文量達(dá)到81,066篇，位居全球首位，科研活力顯著。不過，在科研影響力方面，英國(guó)在主要產(chǎn)出國(guó)家中歸一化引文影響力（FWCI）最高，達(dá)到1.56，顯示其研究成果在國(guó)際上具有較高的學(xué)術(shù)影響力。
全球在醫(yī)療器械領(lǐng)域的AI技術(shù)應(yīng)用方向的研究類型以“應(yīng)用技術(shù)性研究”和“工程-技術(shù)混合研究”為主，體現(xiàn)了該方向?qū)夹g(shù)落地、工程實(shí)現(xiàn)以及多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新的高度重視。全球多家企業(yè)在該方向展現(xiàn)出強(qiáng)勁的科研產(chǎn)出和較高的國(guó)際學(xué)術(shù)影響力，在全球發(fā)文量前十的公司中，美國(guó)公司占據(jù)五席，其中Alphabet Inc.（谷歌母公司）和IBM的FWCI表現(xiàn)尤為突出，顯示其在AI與醫(yī)療健康交叉領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。
此外，手術(shù)機(jī)器人和腦機(jī)接口方向也成為醫(yī)療器械智能化發(fā)展的重要賽道。
近年來，醫(yī)療器械領(lǐng)域作為全球醫(yī)療健康體系和生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)的重要支撐，正經(jīng)歷著前所未有的快速發(fā)展。隨著人口老齡化、疾病譜變化以及精準(zhǔn)醫(yī)療和智慧醫(yī)療技術(shù)的持續(xù)推進(jìn)，醫(yī)療器械不僅在疾病診斷、治療和康復(fù)等環(huán)節(jié)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，更成為推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)模式創(chuàng)新、提高醫(yī)療質(zhì)量和效率的核心動(dòng)力。
鄭海榮在《白皮書》前言寫道：AI等新技術(shù)不僅重構(gòu)了醫(yī)療器械的底層發(fā)展邏輯，更推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)從機(jī)械執(zhí)行到自主認(rèn)知、從經(jīng)驗(yàn)診斷到數(shù)據(jù)決策、從通用治療到個(gè)性化精準(zhǔn)醫(yī)療的革命性轉(zhuǎn)變。這一變革的本質(zhì)，是科技創(chuàng)新、臨床需求與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐之間深度融合，正加速形成醫(yī)療器械領(lǐng)域的“新質(zhì)生產(chǎn)力”。
全球醫(yī)療器械科研產(chǎn)出持續(xù)增長(zhǎng)
《白皮書》指出，2015—2024年全球醫(yī)療器械科研進(jìn)入活躍發(fā)展期，相關(guān)研究論文數(shù)量從17萬余篇增至30萬余篇，復(fù)合年均增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)到6.5%，高于同期全球整體科研增速（CAGR=4.4%）。該領(lǐng)域整體學(xué)術(shù)影響力（FWCI=1.07）亦高于全球平均水平，表明醫(yī)療器械研究不僅產(chǎn)出規(guī)模龐大，也具備較高的學(xué)術(shù)認(rèn)可度。
從國(guó)家分布來看，美國(guó)10年來累計(jì)發(fā)表超過50萬篇論文，位居全球首位，中國(guó)以48萬余篇位列第二，印度、德國(guó)和英國(guó)緊隨其后。值得注意的是，中國(guó)科研產(chǎn)出增長(zhǎng)迅猛，近年來增速明顯快于歐美主要國(guó)家。
醫(yī)療器械領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)體現(xiàn)出顯著的學(xué)科交叉與技術(shù)融合趨勢(shì)，“腦機(jī)接口系統(tǒng)”“經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)的創(chuàng)新”“增強(qiáng)人機(jī)交互的柔性傳感器”和“水凝膠在傷口愈合中的創(chuàng)新應(yīng)用”等位列全球高產(chǎn)出主題，涵蓋了智能醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、新材料傳感器、先進(jìn)介入設(shè)備和再生醫(yī)學(xué)等方向。
與歐美國(guó)家普遍聚焦心血管介入器械不同，中國(guó)在材料創(chuàng)新與腫瘤治療新技術(shù)方面優(yōu)勢(shì)突出。高產(chǎn)出主題主要集中在“癌癥治療中納米粒子的創(chuàng)新應(yīng)用”“增強(qiáng)人機(jī)交互的柔性傳感器”“水凝膠在傷口愈合中的創(chuàng)新應(yīng)用”等新材料及生物醫(yī)用材料方向，顯示中國(guó)在材料創(chuàng)新和腫瘤治療新技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)和快速發(fā)展。
《白皮書》內(nèi)容截圖。
相比之下，美國(guó)和歐洲則在“經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)”等高端介入設(shè)備方向優(yōu)勢(shì)明顯。印度更多聚焦醫(yī)學(xué)影像與AI交叉研究，如腦腫瘤成像與糖尿病視網(wǎng)膜病變檢測(cè)。這種差異反映了各國(guó)醫(yī)療體系需求和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的不同，也體現(xiàn)了全球醫(yī)療器械創(chuàng)新的多元化發(fā)展格局。
未來智能醫(yī)療的創(chuàng)新引擎與挑戰(zhàn)
《白皮書》進(jìn)一步總結(jié)出2020—2024年全球醫(yī)療器械領(lǐng)域的五大新興熱門科研賽道，分別為醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、生物材料與組織工程、納米醫(yī)學(xué)、植介入器械和手術(shù)機(jī)器人。這些方向合計(jì)發(fā)文量占領(lǐng)域總產(chǎn)出的8.5%，高被引論文占比達(dá)到9.8%，整體學(xué)術(shù)影響力普遍高于平均水平，是未來行業(yè)的重要?jiǎng)?chuàng)新引擎。
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是科研產(chǎn)出體量最大的賽道，五年內(nèi)共發(fā)表文獻(xiàn)42,472篇，顯示出醫(yī)學(xué)影像技術(shù)因其臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值帶來的較高科研創(chuàng)新活躍度。該賽道中，AI技術(shù)應(yīng)用廣泛，既賦能腦腫瘤、糖尿病視網(wǎng)膜病變等疾病的智能輔助診斷，結(jié)合放射組學(xué)推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療；又通過遷移學(xué)習(xí)提升模型泛化能力，向眼科等專科場(chǎng)景延伸。未來，其將進(jìn)一步助力醫(yī)療器械行業(yè)邁向智慧醫(yī)療與個(gè)性化醫(yī)療。
中國(guó)在納米醫(yī)學(xué)和生物材料與組織工程賽道表現(xiàn)最為突出，發(fā)文量和影響力均居世界前列，其中生物材料與組織工程賽道的FWCI高達(dá)2.38，位居對(duì)標(biāo)國(guó)家第一。不過，中國(guó)在手術(shù)機(jī)器人和植介入器械等賽道的學(xué)術(shù)影響力仍有差距。
手術(shù)機(jī)器人作為醫(yī)療器械高端裝備的重要代表，正推動(dòng)外科手術(shù)邁向智能化、精準(zhǔn)化和微創(chuàng)化。近5年，美、中兩國(guó)共同主導(dǎo)手術(shù)機(jī)器人賽道的科研產(chǎn)出。在學(xué)術(shù)影響力方面，英國(guó)的FWCI在主要產(chǎn)出國(guó)中居全球首位，達(dá)到1.71，顯示其在手術(shù)機(jī)器人賽道的研究成果具有很高的國(guó)際影響力。中國(guó)在應(yīng)用和轉(zhuǎn)化潛力方面表現(xiàn)亮眼，其論文被專利引用的比例達(dá)到4.0%，在主要國(guó)家中最高。
腦機(jī)接口研究在2020—2024年間保持高速增長(zhǎng)，累計(jì)產(chǎn)出7,533篇論文，復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)13.9%，明顯快于醫(yī)療器械領(lǐng)域整體增速（5.8%）。中國(guó)在該方向的科研活躍度尤為突出，近5年發(fā)表2,667篇論文，居全球前列，F(xiàn)WCI達(dá)到1.56，亦高于全球平均水平。中國(guó)腦機(jī)接口相關(guān)論文被專利引用的比例為5.8%，在主要國(guó)家中與英國(guó)并列最高，顯示出科研成果在產(chǎn)業(yè)化和技術(shù)轉(zhuǎn)化方面的強(qiáng)大潛力。
鄭海榮在《白皮書》前言指出，恰值“十四五”規(guī)劃實(shí)施攻堅(jiān)與“十五五”謀劃啟動(dòng)的關(guān)鍵階段，該白皮書旨在為政、產(chǎn)、學(xué)、研、醫(yī)、資各界提供前沿洞察與決策參考，助力準(zhǔn)確把握醫(yī)療器械創(chuàng)新的趨勢(shì)與邏輯，推動(dòng)更多科技成果轉(zhuǎn)化為惠及人民健康的產(chǎn)品與方案。
本文鏈接：全球醫(yī)療器械創(chuàng)新加速 AI成未來智能醫(yī)療新引擎http://www.sq15.cn/show-11-26657-0.html
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