学科交叉汇众智、共筑前沿新高地——上海市柔性医疗机器人重点实验室2025年开放课题会议召开

2025 Open Project Meeting of Shanghai Key Laboratory of Flexible Medical Robotics

时间:2025.12.24

上海市柔性医疗机器人重点实验室根据市重点实验室“组织高水平科学技术研究、集聚培养优秀科技人才、开展高水平合作交流”的要求,秉持开放、共享、创新驱动的发展战略,聚焦柔性机器人领域前沿科技与临床需求,面向海内外学者设置开放课题。旨在以开放课题项目为牵引,推动多学科交叉合作,为资深学者架桥梁,为青年学者成长建通道,为承接国家重点/重大项目筑基础,推动柔性机器人领域前沿引领技术、颠覆性技术创新,促进高水平成果产出。2025年12月24日,重点实验室2025年开放课题会议于上海交通大学医学院附属同仁医院召开,来自全国多所知名高校、科研院所和医院临床一线的专家学者和青年骨干150余人参加,会议由同仁医院副院长张戎主持。

 

同仁医院院长马骏致欢迎辞。她指出,上海市柔性医疗机器人重点实验室建设,不仅是医院落实科技兴院战略的关键举措,也标志着上海在柔性医疗机器人领域布局迈出坚实一步。鼓励大家持续关注、积极参与重点实验室建设,借助重点实验室开放课题机制,组织力量开展联合科技攻关与前沿技术探索,加速技术革新,赋能产业升级,创造更多诊疗新技术、新方法、新范式,共同推动我国乃至全球柔性医疗机器人领域科技进步,为人类健康福祉贡献力量。重点实验室办公室主任徐丽玲介绍了实验室立项以来的建设进展及开放课题总体情况。

 

 

开放课题交流

 

会议通过海报交流的形式,呈现了本年度立项的18个开放课题的研究思路、技术路线和阶段性进展,开放课题研究内容覆盖骨关节、脊柱系统、消化系统、心血管介入、妇产科、康复等多个关键临床场景,充分展现出在不同场景下,柔性医疗机器人与新型材料、生物光子学、人工智能、基础医学等多学科深度融合的发展态势。通过基础科研与临床技术的深度交叉融合,力求以科技进步助力临床医生攻克诊疗难题。

其中6个课题进行了阶段性进展报告。

 

 

深圳大学化学与环境工程学院王奔副教授介绍“靶向治疗软骨缺损磁可重构微型软体机器人开发研究”的研究进展。项目聚焦软骨无血管、自我修复能力弱等临床难题,创新性地利用患者自体血液,通过凝胶化与取向磁化技术,构建了多形态血液凝胶机器人体系。该系统具有良好生物相容性和磁场可控多模态运动能力,可通过机械微动刺激和药物缓释促进软骨修复,为软骨损伤修复提供微创、精准的新思路。

 

 

上海交通大学生物医学工程学院青年科学家吴姣介绍“柔性微针驱动的导航机器人用于自身免疫性肠炎的原位时空代谢分析”的阶段性成果。该项目针对传统活检创伤大、难以实现动态监测的临床瓶颈,提出基于柔性微针机器人的微创采样与多模态分析一体化方案,旨在实现炎症性肠病病理过程的原位、动态代谢分析。在微针与质谱芯片研发、柔性集成以及大动物模型验证方面取得进展,并在机制研究中发现关键分子对免疫稳态调控具有重要作用,正逐步推动微创、动态诊疗新范式的形成。

 

 

上海交通大学医学院附属同仁医院青年科学家夏鹏飞介绍“柔性微纳机器人代谢重编程乳酸为电刺激以干预骨质疏松”的最新进展。该研究提出将病变微环境中的乳酸直接转化为治疗性电刺激的全新治疗策略,成功构建了集代谢、催化与电信号输出于一体的仿生微纳机器人系统。该系统可同时抑制骨破坏性炎症反应并促进成骨分化,在动物模型中显著改善骨量和骨微结构,展现了在代谢性骨病精准治疗中的良好应用前景。

 

 

上海交通大学生物医学工程学院邱广宇副教授介绍 “基于微纳光子学多模态传感的脊柱退行性疾病在体原位分子检测研究”的研究进展。项目针对现有影像学方法难以实现术中实时分子分析的问题,提出融合SPR/SERS等多模态光子学技术的柔性在体检测方案。研究在柔性光纤传感器构建、表面修饰及检测灵敏度提升等方面取得阶段性成果,并初步完成采样与检测流程的一体化设计,为术中实时、多靶标分子诊断提供了新的技术路径。 

 

 

上海交通大学生物医学工程学院涂圣贤教授介绍 “集成3D-OCT成像与超快激光消融的血管内精准介入诊疗导管与系统研发”的研究进展。该项目针对血管钙化病变介入治疗中定位不清、成功率低等临床难题,创新性地将3D-OCT实时成像与超快激光消融技术相结合,构建诊疗一体化导管系统。系统已完成关键探头与成像算法研发,并在离体人体钙化斑块中完成验证,在消融效果评估和实时三维成像等方面取得积极进展。

 

 

上海交通大学医学院附属同仁医院丘瑾主任代表团队汇报了面上项目“基于柔性输卵管镜引导的异位妊娠原位治疗纳米药物系统研发”。项目聚焦异位妊娠精准原位治疗需求,提出以柔性输卵管镜作为微创通道,联合功能化纳米药物实现狭窄管腔内的精准定位与定点给药。该策略在减少生育力损伤风险的同时,可调控局部免疫微环境并促进组织修复,为异位妊娠的保守治疗提供了新的技术选择。

 

 

圆桌讨论

 

会议还设置了圆桌讨论环节。该环节由上海交通大学医学院虹桥国际医学研究院常务副院长郭锡熔教授主持。中国科学院上海硅酸盐研究所、东华大学生物与医学工程学院刘宣勇教授,上海交通大学化学化工学院邱惠斌教授,同仁医院骨科、上海交通大学脊柱微创研究中心叶晓健教授,上海理工大学跨学科创新研究院张学典教授,上海交通大学医学院基础医学院张海仓教授,这6位来自临床医学、基础医学、材料科学、化学、光电技术、人工智能等不同领域的专家,分别畅谈了各自领域与柔性医疗机器人交叉可能催生的科学研究设想。

 

 

郭锡熔教授从临床医生视角强调,柔性医疗机器人相关研究应立足真实临床应用场景,围绕疾病的预防、诊断和干预全过程进行系统性梳理,推动形成具有连续性和可落地性的系统研究主线。结合儿科临床实践,期待柔性医疗机器人能够精准作用于关键病变部位,为临床提供更加安全、有效的新解决方案。

 

 

刘宣勇教授从材料与工程视角指出,柔性医疗机器人科研须聚焦常规技术难以解决或成本较高的临床痛点。他强调,材料体系的突破不在于简单替代现有器械,而在于“智能赋能”,通过发展可响应微环境或外场调控的智能材料推动成果走向临床。

 

 

邱惠斌教授以他自己申报开放课题的经历为例,坦言柔性机器人要走向临床应用,必须立足真实的临床需求,可借助化学化工领域的技术优势破解场景化难题,让研究成果真正服务于诊疗实践。

 

 

叶晓健教授结合脊柱外科临床实践指出,传统刚性机器人在复杂解剖环境中存在明显局限,而柔性、微纳尺度机器人为脊柱疾病的预防、诊断和干预提供了新的技术可能。针对椎管结构复杂、路径漫长且毗邻血管和神经等特点,强调未来柔性医疗机器人需在安全可达、可视化引导和精准操作等方面实现系统性突破,并与成像、导航和治疗技术深度融合,推动诊疗一体化发展。

 

 

张学典教授从医工交叉与成果转化角度指出,本次重点实验室的开放课题,在光电领域开展了不少前沿的基础研究探索符合重点实验室的功能定位,重点实验室有望在关键技术上持续攻关,在条件成熟时,通过转化平台推动成果落地。

 

 

张海仓教授介绍了生成式人工智能在蛋白质和药物设计中的最新进展,指出AI模型显著提升了蛋白质设计的精度和成功率。在给药系统和智能生物材料等应用场景中,AI设计的分子体系有望与柔性医疗机器人相结合,实现更高层级的精准调控,相关研究加强与临床医生的协作,以提升研究成果的临床适配性。

 

 

总结与展望 

 

会议最后,重点实验室主任、英国皇家工程院院士、上海交通大学医疗机器人研究院创始院长杨广中教授作总结发言。他指出,实验室立项建设以来,所取得的阶段性进展,离不开实验室全体成员共同努力和来自各方的支持。此次开放课题的海报展示与阶段性汇报,集中体现了实验室以真实临床痛点及关键科学问题为牵引,推动基础研究与临床转化融合发展的建设理念。也充分体现了实验室支持青年科研人员勇闯科研一线、在真实临床问题中锤炼创新能力的工作导向。他强调,重点实验室将持续聚焦柔性医疗机器人这一核心方向,始终以临床需求为研发导向,着力构建深度融合的医工交叉创新体系,推动关键技术突破和高质量成果产出。

 

 

此次会议以海报展示、自由交流、代表性课题报告、圆桌讨论等形式,促进与会专家学者围绕自身学科与柔性医疗机器人基础科研的结合充分交流。观点碰撞间拓展了学术视野、激发了创新灵感,探寻合作契机。重点实验室将持续深化跨学科协同创新机制,推进系统性研究与有组织科研,推动多学科技术与医学需求在柔性医疗机器人领域深度融合,构建临床问题-基础研究-临床应用的创新闭环,加速成果转化,为柔性医疗机器人领域发展注入创新动能。

 

 

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