爱尔眼科医院集团深耕眼科医疗全产业链的技术创新与临床科研突破，聚焦数字眼科与人工智能、眼科手术培训体系、眼病精准诊疗与预测、眼科生物材料与植入器械、眼底病与眼眶病靶向治疗五大核心方向，依托全球连锁医院的海量临床资源与国家级科研平台，开展了一系列前沿性、临床导向性的研发项目，全面筑牢公司在眼科医疗领域的技术壁垒与全球核心竞争力。
面向数字眼科的联邦协同模型服务平台研究项目：布局数字眼科、破解医疗数据孤岛难题、实现跨院智能诊疗协同的核心底层技术研发项目，项目紧扣数字眼科智能诊断临床应用与科研的核心需求，针对跨域数字眼科辅诊中多眼病诊断的样本稀疏性、任务多样性、场景动态性等行业共性复杂问题，核心目标是突破联邦多模态学习、环境自适应联邦异步聚合、图形化低代码模型即服务三大核心技术，开发数字眼科联邦协同模型服务平台并开展规模化应用验证。截至报告期末，项目已取得阶段性重大突破，研发的联邦异构多任务学习方法可支持眼病多分类、眼部语义分割等 4 种不同任务类型的同时联邦建模，覆盖 22 种常见眼科疾病，相较本地模型性能提升 6.99%；实现的异步联邦学习算法在支持 6 种设备接入的情况下，异步联邦通讯次数较同步联邦降低 43%；成功构建数字眼科联邦协同模型服务平台，实现模型即服务关键技术，提供 6 大类 86 种算法，支持 57 个可调用模型的一键部署，形成纤维化、眼睑肿物等 5 项智能诊断服务，累计 API 调用超 1.1 万人次，相关技术指标均通过第三方确认测试，同时申请发明专利 2 项、软件著作权 2 项，发布企业标准 1 项。项目拟实现四大核心目标，一是构建支持不少于 20 种常见眼科疾病的眼科联邦通用大模型，各项任务性能较本地训练模型提升 5% 以上；二是研发支持不少于 4 种架构算力设备的异步联邦学习算法，相较传统同步联邦学习方法通信量降低不少于 30%，20% 丢包网络环境下联邦学习成功率达 95% 以上；三是实现支持至少 3 大类 50 种深度神经网络算法一键部署的低代码模型即服务技术，形成青光眼、糖尿病性视网膜病变、角膜病变等多项典型眼科智能诊断服务；四是建成提供不少于 50 个可调用数字眼科模型的服务平台，在 50 家以上医院完成示范验证，实现不少于 1 万人次的模型服务调用。该项目的落地实施，将彻底打破眼科医疗数据跨院共享的行业壁垒，实现多中心医疗数据的安全协同建模与智能模型的快速规模化部署，不仅将全面提升爱尔眼科旗下医院的智能诊疗同质化水平，更将引领我国数字眼科行业的技术发展，为眼科人工智能的临床落地提供核心底层平台支撑，进一步巩固公司在数字眼科领域的技术领先优势。
基于多模态协同的虚拟眼科手术培训系统与装置研发项目：针对眼科专科医生规范化培养、破解手术人才培养周期长、实操培训资源稀缺行业痛点的核心项目，项目面向眼科手术标准化培训的核心需求，针对现有虚拟手术系统触感模型适用场景受限、交互反馈低效失真、培训体系不规范等行业共性问题，核心目标是突破面向国际标准的触觉力反馈感知信息化表征技术，研究视听触多模态协同感知交互机理，构建新型力反馈传感接收系统与多模态感知交互模型，搭建高效高频高自由度的多模态感知交互平台，开发面向青光眼、白内障、胬肉等主流术式的标准化培训方案，形成虚实结合的眼科手术培训体系。项目已完成核心技术突破与平台搭建，构建了含 3996 序列的面向眼内手术视听触多模态协同感知数据集，全面覆盖视觉、听觉、触觉全维度信息；提出了面向眼内手术的触觉力反馈感知信息表征方法，实现了手术过程触觉力信息的有效信息化表征；研发了视听触多模态感知交互模型，通过多模态信息协同感知实现了逼真细腻的手术纹理模拟；搭建了满足高效高频高自由度的多模态感知交互平台，已集成于爱尔眼科大厦培训室并通过第三方检测，同时设计完成青光眼、白内障、胬肉三种手术培训标准方案；知识产权方面，已授权实用新型专利 3 项、外观专利 1 项，申请发明专利 2 项，发表学术论文 4 篇。项目拟实现五大核心目标，一是构建不少于 3000 序列的面向眼内手术多模态协同感知数据集，覆盖真实手术与虚拟手术全场景；二是研发支持切口、撕囊、超声乳化等关键手术步骤的多模态协同感知交互模型，实现视觉渲染与触觉反馈的同步响应；三是构建兼容主流力反馈设备的高兼容性感知交互平台，实现精细化手术动作的实时力反馈，延迟低于 20ms；四是制定白内障、青光眼、胬肉手术培训标准，建立基于 OSCAR 评分体系的四级能力评估机制，支持多模式培训场景；五是形成可推广的眼科手术培训技术规范，申请专利不少于 2 项，发表论文不少于 2 篇。该项目的落地，将构建起国际领先的眼科手术虚拟培训体系，大幅缩短眼科手术医生的培养周期，实现手术操作培训的标准化、同质化，不仅将为爱尔眼科全球连锁医院持续输送标准化手术人才，更将推动我国眼科手术培训行业的规范化发展，进一步巩固公司在眼科医疗人才培养领域的行业话语权。
眼科三维数字人合成驱动技术与大语言模型技术研究与应用项目：智慧医院建设、优化患者全流程就医体验、实现眼科医疗服务智能化升级的核心应用研发项目，项目以高效的三维高斯网表示为技术基础，核心目标是研发单张图像输入的三维数字人合成与驱动技术，完成眼科垂类大语言模型的微调与本地化部署，最终实现个性化三维数字人合成与实时驱动，并结合眼科垂类大语言模型实现实时交互问答，推动技术在眼科科学普及、术前患教、术中陪伴、门诊导诊、术后康复护理等全场景的落地应用。项目已完成核心技术研发与多院落地应用，成功开发了单张图像数字人合成方法，制作完成 60 余名眼科专家的三维数字人形象，产出 130 条专业播报视频，其中包含 60 余条深度眼科知识宣教视频；开发了可交互数字人系统，实现了语音唤醒、连续问答等核心功能，已在长沙、辽宁、南京、深圳等多地爱尔眼科医院完成部署应用。项目拟实现三大核心目标，一是突破单张图像三维数字人合成与驱动技术，实现合成质量 PSNR 指标达到 25 以上，合成时间小于 15 分钟，驱动时间小于 6 秒，帧率达到 30fps；二是基于超 100 万份眼科电子病历数据集构建眼科垂类大语言模型，实现高可信度的专业眼科医疗知识问答与诊断辅助，模型响应时间小于 3 秒；三是完成 “AI 近视防控医生” 及 “AI 屈光手术医生” 两项可落地业务应用，在 10 家爱尔眼科医院完成部署，服务至少 30 万患者，全面支撑眼科智慧医院体系建设。该项目的落地，将实现眼科医疗服务全流程的智能化升级，大幅提升患者就医体验与健康宣教效率，打破优质眼科医疗资源的地域限制，同时构建起爱尔眼科差异化的智慧医疗服务体系，进一步强化公司在眼科医疗服务领域的品牌影响力与核心竞争力。
时空感知的多尺度青光眼发展智能预测技术研究项目：针对慢性青光眼早筛早诊、填补青光眼进展预测技术空白的临床科研项目，项目针对当前慢性青光眼进展预测领域的算法空缺，以及现有方法无法精准预测慢性青光眼发展情况、预测精度有限的临床痛点，核心目标是研发时空感知的多尺度慢性青光眼发展智能预测技术，包括多尺度眼底影像特征提取方法、时间感知的自注意力特征融合方法、基于时间条件的慢性青光眼患病预测方法，最终研发慢性青光眼发展智能预测系统，实现对时序慢性青光眼发展的精准智能预测，助力青光眼的早发现、早干预、早治疗。项目已完成核心算法研发与性能验证，研究形成了多尺度高分辨率眼底影像特征提取方法，可对输入的高分辨率眼底影像提取不同尺度下的局部特征并融合得到信息丰富的全局特征，实现不同尺度不同区域的权重自适应学习；研发了时间感知的自注意力影像特征融合方法，可精准学习序列眼底影像的时序特征，结合空间特征共同预测慢性青光眼未来发展情况，最终实现了 87% 的预测准确率。项目拟实现两大核心目标，一是实现慢性青光眼发展情况预测准确率高于 85%，二是开发完成慢性青光眼发展智能预测系统，实现单例预测时间小于 3 秒，支持对潜在患病区域的可视化显示，辅助临床医生开展青光眼早期诊断。该项目的落地，将填补慢性青光眼病程进展智能预测的行业技术空白，实现低成本、高效率的慢性青光眼早期风险筛查与进展预测，大幅提升青光眼诊疗的精准度与前置性，不仅将全面提升爱尔眼科青光眼慢病管理的专业能力，更将推动我国青光眼早筛早诊体系的建设，为广大青光眼高危人群提供有效的风险防控手段，进一步巩固公司在青光眼诊疗领域的行业领先地位。
抗衰老药物对年龄相关性黄斑变性治疗作用的研究项目：科针对老年致盲性核心眼病年龄相关性黄斑变性（AMD）、探索新型靶向治疗方案的前沿基础与临床转化研究项目，项目以细胞衰老为核心切入点，核心目标是建立视网膜色素上皮细胞（RPE）和巨噬细胞体外衰老模型，探究衰老对细胞结构和功能的影响，筛选可有效抑制细胞衰老的药物，在动物模型中验证抗衰老药物对 AMD 的治疗作用，同时通过收集临床血液和房水生物样本，鉴定与 AMD 相关的衰老标志物，为 AMD 的治疗和预防提供全新的作用靶点。项目已取得多项关键研究突破，一是成功筛选出抗衰老药物 ABT-263 和达沙替尼 + 槲皮素（D+Q）可有效减少视网膜下纤维化病灶，结合多组学分析确定了衰老巨噬细胞是 AMD 病程进展中的关键靶细胞；二是掌握了血液 - iPSC - 衰老细胞、巨噬细胞体系的构建方法，成功构建了相关体外细胞衰老模型；三是针对化学药物治疗的局限性，构建了 CCR2-iPSCm@GD-Ce6 纳米治疗系统，目前正在开展理化特征及体外实验验证。项目拟实现四大核心研究目标，一是明确会引起眼内细胞衰老的病理条件，二是阐明衰老对 RPE 和巨噬细胞结构和功能的影响机制，三是筛选出 2-3 个抗细胞衰老的有效药物，并在动物模型中验证其对 AMD 的治疗效果，四是鉴定出临床生物样本中与 AMD 疾病进展相关的衰老分子标志物，用于 AMD 疾病发生、发展和治疗效果的预测。该项目的研究成果，将填补年龄相关性黄斑变性抗衰老靶向治疗的研究空白，为 AMD 的预防和治疗提供全新的靶点与潜在治疗方案，突破现有 AMD 治疗手段的局限性，不仅将全面提升爱尔眼科在眼底病领域的科研与临床诊疗实力，巩固公司在全球眼底病诊疗领域的龙头地位，更将惠及全球数亿老年 AMD 患者，为不可逆致盲性眼病的治疗开辟全新的技术路径。
载纳米银（AgNPs）脱细胞交联角膜基质透镜的制备及在角膜溃疡中的应用研究项目：针对感染性角膜溃疡这一致盲性眼病、开发新型治疗材料与方案的临床转化研究项目，项目依托全飞秒 SMILE 手术中来源丰富的角膜基质透镜资源，核心目标是制备负载纳米银的脱细胞交联角膜基质透镜，完成材料的系统表征，验证其对眼表常见致病菌的抗菌效果、与人角膜上皮细胞的组织相容性及细胞毒性，最终通过体内动物实验验证该药物缓释载体在感染性角膜溃疡治疗中的有效性与安全性，为临床感染性角膜溃疡的治疗提供全新的策略。项目已完成核心材料制备与体外实验验证，一是成功制备了巯基功能化角膜基质透镜，并完成左氧氟沙星和 / 或纳米银的有效负载；二是通过扫描电镜、X 射线光电子能谱、红外光谱等手段完成了材料的全面表征，明确了材料的透光率、银离子释放规律等核心性能；三是完成了体外抗菌实验，验证了载药透镜对临床细菌性角膜炎患者分离的耐药金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌均具有良好的体外抗菌能力；四是完成了体外细胞实验，证实载药透镜无明显细胞毒性，具备良好的生物相容性，目前正在开展体内动物实验，对材料的体内治疗疗效进行系统验证。项目拟完成全流程研发验证，最终制备出负载纳米银的脱细胞交联角膜基质透镜，通过体外与体内实验验证其对眼表致病性微生物的抑制作用、生物安全性与治疗有效性，开发出对多种病原微生物具有抑制作用、同时可提高角膜移植植片存活率的新型带药缓释系统角膜补片。该项目的落地，将彻底解决感染性角膜溃疡临床治疗中抗生素耐药性、角膜植片存活率低、供体材料稀缺等核心痛点，同时实现了 SMILE 手术来源角膜基质透镜的资源化高值化利用，不仅将大幅提升爱尔眼科在角膜病领域的技术与临床诊疗实力，完善屈光手术与角膜病治疗的协同产业布局，更将推动我国角膜病治疗技术的创新发展，为感染性角膜溃疡患者提供全新的、安全有效的治疗方案。
医用眼眶可降解镁合金材料的设计与应用研究项目：针对眼眶骨折修复临床痛点、开发具有自主知识产权的新型眼科植入材料的核心研发项目，项目针对现有眼眶修复植入材料不可降解、需二次手术取出、生物相容性与骨整合能力不足等行业共性问题，核心目标是制备并筛选适用于眼眶手术的新型可降解镁合金植入材料，系统验证材料对眼眶组织细胞的生物相容性、成骨诱导性与抑菌性能，设计适配眼眶修复的镁合金钉板系统，通过兔眶骨骨折模型验证材料的体内降解效果与修复能力，最终获得可器械化、可控降解、具备临床应用前景的眼眶固定用钉板材料体系。项目已完成多体系材料的设计、筛选与体内验证，一是完成了 HA 涂层的 Mg-4Zn-0.4Ca 材料设计与动物实验，明确了其降解偏快、产气与移位的应用风险；二是设计了 Mg-1Zn-xMn 体系合金材料，筛选出 Mg-1Zn-0.5Mn 合金可兼顾材料强度与耐蚀性；三是设计了 Mg-1Zn-0.3Mn-xCa 体系合金材料及配套钉板系统，最终筛选出 Mg-1Zn-0.3Mn-0.4Ca 钉板系统具备良好的生物相容性及抗菌性能，体内降解过程更平缓，3 个月板体积损失约 12% 且降解产生的气腔更易消散，明确了该材料体系更适配眼眶修复的临床应用需求；成果产出方面，已发表 SCI 论文 3 篇，2 项发明专利处于申请阶段。项目拟完成三大核心目标，一是制备并筛选出性能适配眼眶手术的新型可降解镁合金植入材料，二是系统验证材料的生物相容性、抑菌性能与体内降解规律，三是完成眼眶修复专用镁合金钉板系统的设计，通过兔眶骨骨折模型验证材料的体内修复效果。该项目的落地，将打破进口眼眶植入材料的市场垄断，开发出国内领先的眼眶修复专用可降解镁合金材料与器械，解决现有眼眶修复材料的核心临床痛点，不仅将全面提升爱尔眼科在眼眶病、眼整形领域的科研与临床实力，拓展眼科高值耗材的自主研发布局，更将推动我国眼眶修复材料的国产化替代进程，为眼眶骨折患者提供更安全、更高效的治疗方案。
基于 3D 打印多孔隙聚醚醚酮羟基磷灰石涂层生物材料的制备及其修复眼眶骨组织缺损的研究项目：针对眼眶骨缺损修复、优化聚醚醚酮（PEEK）植入材料生物性能的材料创新研发项目，项目针对 PEEK 材料临床应用中生物活性不足、骨整合能力弱的核心技术痛点，通过创新性的涂层设计与多孔结构设计，核心目标是改善 PEEK 材料的表面形貌，构建促成骨涂层与连续多孔结构，在保持材料优异力学性能的同时，赋予其良好的促矿化、促成骨等生物学功能，最终开发出适配眼眶骨组织缺损修复的新型 3D 打印 PEEK 生物材料。项目已完成全流程研发验证，一是完成了目标材料的制备与性能表征，二是完成了系统的细胞实验与动物实验，验证了材料的生物相容性与眼眶骨缺损修复效果；成果产出方面，已发表 SCI 论文 2 篇，申请 1 项发明专利并进入实质审查阶段。项目拟实现三大核心目标，一是为 PEEK 材料表面改性、多孔结构构建及生物活性涂层制备提供新的技术思路与方法参考，二是为 PEEK 材料在骨科、颅颌面外科等领域的进一步临床应用提供实验依据与理论支撑，三是形成具有自主知识产权的核心技术。该项目的研究成果，突破了 PEEK 材料在眼眶骨缺损修复应用中的核心技术瓶颈，为眼眶骨缺损修复提供了新型高性能生物材料，不仅将进一步完善爱尔眼科在眼科植入耗材领域的研发布局，提升公司在眼眶病、颅颌面外科领域的技术竞争力，更将推动 PEEK 材料在眼科及相关外科领域的临床应用拓展，实现高端植入材料的国产化技术突破。
前列腺素 EP3 受体激动剂硫前列酮抑制眼眶脂肪增生的作用与机制研究项目：针对甲状腺相关眼病（TED）、探索靶向治疗新方案的前沿基础与临床转化研究项目，项目围绕 “前列腺素受体信号导致眼眶脂肪萎缩” 这一临床现象，以 EP3 受体激动剂硫前列酮（SULP）为研究核心，针对甲状腺相关眼病核心病理改变 —— 眼眶脂肪增生缺乏安全有效靶向治疗手段的临床痛点，核心目标是明确硫前列酮在 TED 来源眼眶脂肪干细胞（OASCs）3D 细胞球模型中对成脂分化的抑制作用，阐明其抑脂作用的关键分子机制，重点验证 ECM / 糖胺聚糖重塑 - 力学硬化 - 机械转导 YAP 信号轴是否为其核心作用通路，同时系统验证药物的体内外安全性。项目已完成核心机制研究与体内外验证，一是在 3D 细胞球成脂模型中证实，硫前列酮可显著抑制脂滴形成与成脂标志物表达，与传统 FP 激动剂相比，未观察到明显促炎因子上调，呈现出 “抑脂而相对不促炎” 的差异化优势；二是通过时间依赖性实验明确了抑脂作用 “越早干预、抑制越强” 的规律，同时证实硫前列酮可使细胞球结构趋于致密、硬度增加，明确了其力学调控作用；三是通过蛋白组学、生物信息学与功能验证，明确了抑脂作用具有 EP3 受体依赖性，且与 YAP 机械转导通路密切相关，证实了 “EP3–ECM / 机械力–YAP 抑脂轴” 的核心作用机制；四是完成了体内给药的安全性与有效性验证，证实球后注射硫前列酮可诱导眶脂萎缩，且无明显炎症反应与纤维化改变，滴眼给药具备良好的眼部安全性。项目拟完成三大核心研究目标，一是明确硫前列酮抑制眼眶脂肪增生的作用与核心分子机制，二是系统验证硫前列酮的体外及体内安全性，三是深入探究硫前列酮抑制眼眶脂肪增生的下游调控机制。该项目的研究成果，将填补甲状腺相关眼病靶向抑脂治疗的机制研究空白，为 TED 的治疗提供全新的药物靶点与潜在治疗方案，突破现有 TED 治疗手段副作用大、效果有限的临床瓶颈，不仅将全面提升爱尔眼科在甲状腺相关眼病、眼眶病领域的科研与临床领先地位，更将惠及全球数百万 TED 患者，推动甲状腺相关眼病靶向治疗的行业发展。
