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1月9日下午，“新工科下午茶·学科交叉沙龙”第十一期活动在目前最好的足彩app新燕园校区学术交流中心第二会议室举行。本期沙龙聚焦“医工交叉助力骨科精准医疗”主题，由新校区管理委员会办公室、目前最好的足彩app第三医院科研处主办，学科建设办公室协办。沙龙吸引了来自目前最好的足彩app工学院、材料科学与工程学院、计算机学院、智能学院、基础医学院和相关职能部门，目前最好的足彩app第三医院、目前最好的足彩app第一医院、目前最好的足彩app人民医院及北京林业大学的60余名师生参与研讨。

活动现场

沙龙由智能学院党委副书记、副院长罗定生副教授主持。他表示，目前最好的足彩app是一所拥有文理医工等多种学科的新型综合型大学，推动校本部基础学科、应用学科与目前最好的足彩app医学之间的交叉融合、优势互补和协同发展十分必要，也十分迫切。他期待本期沙龙可以在思维碰撞中发掘新的结合点，切实促进以临床需求为导向的医工交叉融合。

北医三院骨科科研主任、主任医师蔡宏副教授介绍了3D打印技术在骨科中的应用。以金属3D打印为例，课题组通过粉末冶金成型技术，设计并制造了具有规律孔隙结构的金属植入物，使其与人体组织更好结合，在骨科关节置换、肿瘤切除、骨缺损重建中得到应用。此外，课题组利用3D打印技术，植入世界上第一个定制人工枢椎椎体，为治疗枢椎肿瘤提供了新方案。在法规方面，课题组与国家药监局合作，推动并制定了全球首个系统性的定制医疗器械法规，为3D打印更广泛的医疗应用提供了法律指导。未来，3D打印技术有望进一步助推定制化治疗发展。

北医三院骨科副研究员许南方以“基于Gestalt认知理论的人工智能临床创新”为题作报告。医学是具有复杂性、易变性、模糊性、不确定性的典型场景，对认知功能要求高，也为人工智能提供了丰富的应用空间。Gestalt认知理论认为，完整的现象具有其本身完整的特性，既不能割裂成简单的元素，同时它的特性又不包含于任何元素之内。但在医工交叉的合作模式中，通常是医生提出问题给出数据，工科专家分析数据解决问题，研究对象的整体性被数据割裂，工科技术应用效果大打折扣。他以腰椎滑脱诊断和寰枢椎脱位诊疗为例，通过将医生临床经验与图像关键点识别、机器学习算法等核心环节深度融合，在数据分析时兼顾整体性，大大提升了智能技术的应用效果。

北医三院骨科主治医师李卓夫以“从脊柱椎板自主识切机器人的研发看智能手术发展”为题，介绍了手术机器人在脊椎外科领域的应用进展与发展趋势。目前临床应用的脊柱机器人自动化程度最高达到任务自动化级别，即可自主执行由医生制定的某项手术操作任务，但无法自主制定医疗方案。课题组研发了国际首台脊柱椎板自主识切手术机器人系统，可自主规划椎板切除手术路径、依据基于能量的穿透状态识别方法准确判断切削状态，并完成国际首例临床案例，患者术后情况良好。此外，他提出对智能手术任务人机分工和智能手术分级的思考，考虑从“感知-决策-执行”三个层面细化对智能手术的评估。

材料学院吕世贤助理教授课题组代表、2021级硕士研究生靳观瑜介绍了可植入高分子水凝胶在肿瘤术后治疗中的应用。我国肿瘤病死人数高居全球首位，传统治疗方式存在难以消除全部癌细胞和转移灶、化疗易产生耐药性等问题。水凝胶的物理和生化性质可以模拟天然生物组织，具有独特的响应性。课题组利用高分子水凝胶或聚合物支架等材料负载小分子化疗药物或者大分子药物进行原位治疗，开发高效的癌症术后原位药物缓释体系，通过高分子焦亡水凝胶原位疫苗、锰佐剂增强高分子焦亡水凝胶原位疫苗等的设计抑制远端转移和复发。

工学院黄天云助理教授以“面向精准医疗的微纳米机器人靶向递送技术”为题，介绍了微纳米机器人在医疗领域的应用。微纳米机器人是一种几十微米至几百微米的复杂机械系统，用于在复杂微尺度环境下适应性地自主完成可控微操作，具有微小、微创、精准、靶向、高集成度等独特优势，在靶向治疗、组织修复、细胞操作、生物检测等精准医疗领域有广泛应用。课题组利用三维纳米激光打印、三维全金属电化学打印、四维激光直写等技术，研发复合式微纳米靶向药物载具、柔性微纳米变体微机器、多模态可重构微机器系统，未来有望在脑卒中治疗、肝癌栓塞治疗、癌痛神经经脊髓治疗方面获得应用。

工学院陈光助理教授重点介绍了聚电解质在医疗领域的应用。聚电解质是一类线型或支化的合成和天然水溶性高分子，其结构单元上含有能电离的基团。课题组研究盐度对于聚电解质溶液的微观结构和流变学特性的影响，提出普适的静电作用理论模型；研究聚电解质刷的热力学特性、静电学特性、溶胀性、盐度响应性、pH响应；研究由聚电解质修饰的纳米通道中纳米受限效应、电渗透、电滞效应、离子输运的特性等，为人工滑膜液、球菌细胞润滑、靶向药物载体、离子选择隔膜、离子导向皮肤、仿生4D打印、微纳机器人等医学应用研究提供理论支撑。

报告分享环节（从左到右、从上到下依次为：罗定生、蔡宏、许南方、李卓夫、靳观瑜、黄天云、陈光）

在交流讨论环节，现场师生就聚电解质在骨质疏松治疗中的应用、微纳米机器人与骨修复、骨科3D打印结构选择优化、医用机器人伦理问题等进行深入讨论。大家认为，智能影像识别已在骨科诊断中发挥作用，未来基于精准医学的概念，微创手术将是骨科治疗的革新方向，这就需要更多医学和工学专家间的相互交流，将应用场景和基础理论深度融合，逐步从“经验医学”过渡到“数字医学”，共同推动新理论、新材料、新技术在医学领域的创新应用。

活动合影