AI定制“生命補丁”讓患者重展笑顏

工作人員展示義耳。

科幻電影中，用一臺機器“打印”心臟或皮膚的場景，曾讓無數觀眾驚嘆。如今，AI定制加快了這一科幻場景照進現實的腳步——

近日，從甘孜到秦嶺腳下，一場跨越千里的公益救助，幫助一位4歲的小女孩實現了一個愿望——因意外失去的鼻子又“回來了”！

看著小女孩欣喜地輕輕觸碰著自己“原生”的鼻子，西安交通大學機械學院正高級工程師王晶覺得，一切努力的意義在這一刻都具象了。

AI數字醫療定制再造“原生”鼻子

“阿媽，我看到的是真的嗎？”近日，陜西麥克斯韋醫療科技有限公司（以下簡稱“麥克斯韋”）實驗室里，來自四川甘孜的4歲女孩拉真（化名）看著鏡子里的“新鼻子”，用手指輕輕觸碰自己的鼻尖，臉上露出久違的笑容。拉真這個“新鼻子”，得益于王晶團隊在3D生物打印與仿生組織工程領域的突破性進展。

據介紹，拉真在三個月大時，曾遭到黃鼠狼的意外襲擊，鼻子被咬去了大半。為幫助拉真“找回”鼻子，父母帶她去過很多醫院，但因其尚未成年，傳統手術無法有效展開。隨著孩子慢慢長大，2023年華西口腔醫院將這個病例轉給王晶團隊。

王晶是秦創原“e起創”計劃入孵企業麥克斯韋的創始人、董事長。專注于醫療數字化定制領域，麥克斯韋公司主要為患者提供個性化器官定制，并已在義耳、義乳等方面有不少成功案例。

“了解到孩子的情況后，心情久久無法平靜，醫療的終極使命不僅是治療疾病，更是幫助人們在生命的無常中找到生活的美好。”王晶決定為小女孩診療，并承擔全部醫療費用。

3月14日上午，在麥克斯韋實驗室里，王晶告訴記者，首次面診時，團隊對拉真的基本情況做了詳細了解，并采集相關數據。前不久，拉真隨父母再次來到西安，王晶團隊借其生成式AI與定制化工藝，精準構建出與拉真殘存組織精準契合的義鼻模型，經過制作、定型與上色等程序，最終完成佩戴。

“從效果來看義鼻與小女孩面部結構嚴絲合縫，膚色也很匹配，可以說很成功。”王晶說，未來隨著孩子成長，可能每隔幾年還需要更換，他們將持續跟進，為拉真的健康成長保駕護航。

從甘孜大山到秦嶺腳下，這場跨越千里的公益救助，是仿生技術和滾燙人性的生動注腳。

秦創原扶持 助力公司快速成長

據了解，王晶在美國威斯康星大學密爾沃基分校拿到博士學位回國后，先是在中科院蘇州醫工所工作。2016年，通過人才引進計劃進入西安交通大學。從事個性化精準醫療10余年，王晶已有豐厚的科研積累。

“王博士，您能不能把這個產品的價格給咱們打下來？”2018年以來，醫療領域頻頻向王晶拋出這個問題。醫生們口中的產品是義乳，市場高端產品的售價為50萬元。

據權威報告，中國義乳市場需求量超過50萬個。當時，市場上以日本和歐美企業生產的產品為主。

“對于女性來說，乳腺癌不僅是生理疾病，術后心理上也要承擔很大的痛苦。因此，有不少女性因為拒絕手術，最終失去了生命。”王晶說，義乳在很大程度上可以撫慰患者的情緒和精神，但中高端產品價格較高，讓很多患者無力承擔，這也是他們團隊創業的起點。

2019年，西安交大教授、中國工程院院士盧秉恒牽頭籌建的國家增材制造創新中心成立，王晶在該中心工作期間，和團隊進行了多項醫工技術與服務的開發應用，與全國100多家三甲醫院有過技術交流與合作，義乳、義耳、義鼻等產品逐漸進入王晶的視野，結合自己20余年醫工交叉，以及10余年的個性化精準醫療經驗，王晶創業進入醫療數字化定制領域。

經過市場調研和技術論證，搭乘“三項改革”與秦創原的春風，2022年麥克斯韋注冊成立。專注醫療數字化定制領域，以義乳為主打產品，同時還有義耳、義鼻、仿真皮膚等。

2023年10月，麥克斯韋加入秦創原“e起創”計劃，在秦創原發展公司的對接與幫助下，其順利入駐榆林秦創原（西安）主中心。王晶說，在秦創原發展公司的支持下，麥克斯韋參加陜西省科技成果轉化“三項改革”產業鏈路演，通過“以演代評”方式獲得省級科技資金補助；同時在企業管理、股權架構、風險控制、融資等方面幫助公司補齊短板，助力公司快速成長。

依托秦創原“科創飛地”模式，麥克斯韋構建了“研發-轉化-產業”的創新成長路徑，在西安建立研發基地，深度對接榆林產業化資源，形成雙城協同的創新架構。在秦創原賦能下，麥克斯韋還與華西醫院等共建聯合實驗室，開發出系列臨床級解決方案，獲得20多項獎項。王晶說：“從西安的實驗室到榆林的產業化基地，秦創原的全要素服務既讓我們能走得腳踏實地，又賦予了醫工融合仰望星空的底氣。”

為人形機器人打造更“類人”的皮膚

王晶團隊的競爭力在于軟硬件結合。2024年底，麥克斯韋醫療作為申請人（專利權人）受理發明專利7項，受理實用新型2項，授權1項發明專利，2項實用新型專利。

“我們進行了‘光機電算材’多學科聯合技術攻關。”王晶介紹，其團隊以三大核心技術顛覆了傳統醫療模式：多參數建模技術，通過結構光成像及多重光學成像等多態技術，實現毫米級精度還原人體組織的形態、力學與光學特征；生物仿體材料翻模制造技術，基于 “數字孿生” 預判材料穩定性，攻克硅膠著色混合墨水等難題；光機電算一體化控制技術，在工業 4.0 協議下實現全流程溯源，建模、加工、測試工序無縫協同，效率提升 300%。

“產品通過全自動化掃描、繪制，根據患者身體特征，膚色、毛囊、毛孔甚至血管都可以逼真呈現。最高的分辨率大概是其他產品的20倍、材料成本的1/10。對比日本高端競品，麥克斯韋產品精度提升了10倍以上，價格僅為其1/10，實現了國產替代與高端醫療普惠化。”王晶說，目前，麥克斯韋已與陜藥集團、北京愛爾基金、知名醫美品牌等對接合作。

春晚舞臺上人形機器人“扭秧歌”爆火出圈， 兩會期間，“具身智能”首次被寫入政府工作報告，讓普通民眾對人形機器人的大規模應用有了更多期待。

記者了解到，隨著研發不斷推進，王晶團隊通過AI生成模式，實現了義鼻、義肢等的智能化“量身”、“遠程”定制生產。 暢想未來，王晶說，未來機器人皮膚有望將集成多種感知功能，如觸覺、溫度、濕度、壓力等，能夠更全面地感知外界環境。隨著3D打印技術以及自動化硅膠打印上色技術的不斷發展和精度的提高，硅膠機器人皮膚的制造也將更加精細化和個性化，可以定制出高度貼合的皮膚，實現皮膚與機器人本體的無縫集成，提高機器人的整體性能和外觀效果。為了使機器人在運動過程中更加自然和靈活，新型硅膠材料的研發和制造工藝的改進將使皮膚能夠更好地適應機器人的關節運動和身體變形，同時保持良好的傳感性能和外觀質感，進一步提升機器人的仿生程度和人機交互體驗。

未來已來。王晶告訴記者，當前具身機器人產業加速發展，近期其團隊已率先布局了機器人仿真皮膚領域，將與具身智能相關機構展開深度合作。

“人形機器人也被認為是具身智能的終極形態，也是科技巨頭和各高校聚焦的探索方向。人形機器人的產業鏈上，陜西科技力量也能做出閃亮的成績，為工業升級提供值得信賴的具身智能生產力。”王晶說。