《Frontiers in Public Health》：Spatiotemporal evolution of innovation collaboration networks in China’s AI medical device industry: implications for public health governance
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人工智能（AI）医疗器械已成为增强医疗系统韧性及促进医疗创新资源公平配置的重要技术基础。然而，在疫情之后，关于该产业上游创新资源配置与空间组织的研究仍较为有限。研究人员利用2018至2025年长三角（YRD）人工智能医疗器械专利协作数据，构建本地与外部协作创新
人工智能（AI）医疗器械已成为增强医疗系统韧性及促进医疗创新资源公平配置的重要技术基础。然而，在疫情之后，关于该产业上游创新资源配置与空间组织的研究仍较为有限。研究人员利用2018至2025年长三角（YRD）人工智能医疗器械专利协作数据，构建本地与外部协作创新网络，并应用社会网络分析（SNA）与地理探测器（Geodetector）考察其在COVID-19疫情各阶段的空间演化及关联因素。结果显示，所有创新网络均持续扩张，其中外部协作网络扩张尤为显著。尽管如此，跨区域协作仍集中于少数核心城市，导致持久的核心—边缘结构。区域GDP、零售市场规模、高等教育资源、科技支出与金融支持对协作强度始终具有较强解释力；而GDP增速与开放度在疫情冲击后日益与网络分化相关联。此外，多数变量对外部协作的解释力强于本地协作，表明跨区域知识交换更依赖综合创新能力。本研究深化了对人工智能医疗创新空间组织的理解，并为促进跨区域医疗研发资源更均衡配置提供了实证证据。
研究背景与问题提出
在“健康中国2030”战略推进与人口老龄化背景下，人工智能（AI）医疗器械已成为数字健康系统与公共卫生创新的关键组成。现有文献多聚焦AI应用效能、监管审批与产业生态，缺乏从宏观产业视角对其上游创新资源时空扩散与跨区域研发转移机制的系统性研究；既有创新网络分析常将区域内与区域间协作割裂，且较少关注COVID-19等外部冲击下的网络响应。为此，研究人员以长三角（YRD）为对象，分析2018至2025年AI医疗器械技术协作网络的时空演化及其影响因素，成果发表于《Frontiers in Public Health》。
关键技术方法
研究人员从Incopat全球专利数据库检索医用器械制造（502）中新兴AI产业（1.5）分类下、2018至2025年多申请人中国专利，经清洗并剔除同市协作后获1637项专利，构建城市级协作矩阵，区分本地网络（YRD内城市间）、外部协作网络（YRD与区外城市间）及双层网络。采用Gephi进行社会网络分析（SNA），测度网络密度、平均度、平均路径长度与加权度中心性；采用地理探测器（Geodetector）基于自然断点法五分类离散化，分2018至2019、2020至2021、2022至2023三阶段探测经济、创新要素、财税金融与开放度对内外协作强度的空间分层异质性解释力。样本队列为上述专利合作城市对，无生物试剂与分子操作。
研究结果
3 国家—地方视角的创新网络演化模式
3.1 创新网络基本属性
双层网络节点由40增至123、边由68增至360，外部网络节点由33增至115、本地由18增至36；本地网平均度2.778升至6.111、平均加权度至42.5，密度0.163至0.175；外部网密度0.081降至0.038，呈扩张快于连线增长的核心—边缘结构；双层聚类系数0.443升至0.684、平均路径2.615降至2.389，小世界性增强。表明YRD内整合加强，但区外知识扩散仍层级化，疫情暂扰后恢复并强化枢纽辐射。
3.2 区外城市协作强度
北京、广州、深圳稳居第一梯队，北京强度67升至495；沈阳、成都、西安、天津等区域中心持续高位，温州、烟台、珠海、佛山后期进入前20。显示协作由全国枢纽向区域中心再向非省会扩散。
3.3 YRD城市外部协作强度
上海29升至378，杭州30升至257，苏州30升至139，南京19升至165，合肥20升至111；常州、南通、徐州等中后期突破。安徽部分城市仍偏弱，表明行政壁垒与嵌入浅层限制外围参与。
3.4 YRD城市内部协作强度
上海、杭州、南京、苏州四城Phase IV分别253、219、216、148，占超60%；镇江波动大（91→19→5→92）。宁波、湖州、合肥、嘉兴、南通Phase IV超50。皖北、苏北外围仍极低。
3.5 外部协作网络空间格局
北京始终为最强外联伙伴，Hangzhou–Beijing达163、Shanghai–Beijing 115；珠三角广州、深圳、佛山二线频繁；成都、西安、海口入线；青岛、厦门、天津、沈阳、武汉、重庆三线。申请人层面企业内总部—分支协作主导，如BOE、Deepwise AI、Airdoc、Midea跨京杭穗深佛布局，克服地理距离。
3.6 内部协作网络空间格局
Phase IV一线为上海—苏州59、南京—镇江45、杭州—宁波43；二线辐射湖州—镇江32等；四线覆盖41城但皖北苏北权重低。Yuwell Medical集群镇江—南京—苏州—湖州三角高权连接构成微观基础。
讨论与结论翻译
讨论指出，AI医疗器械创新网络兼具产业创新系统与公共卫生系统嵌入性，核心—边缘结构虽提升研发效率，但过度依赖少数枢纽可能制约技术均衡扩散与韧性治理。地理探测器结果显示区域GDP、人均GDP、二三产占比、科技支出、高教与金融资源对协作强度解释力稳定，外部网解释力普遍高于本地网；GDP增速与开放度在疫后阶段解释力上升。结论部分表明：YRD的AI医疗器械创新网络在2018至2025年持续扩张且小世界性增强，外部协作网络增长最快但密度下降、核心—边缘固化；上海、杭州、苏州、南京、合肥为内外双网核心，北京为区外首要伙伴；跨区协作由企业总部—分支内部化驱动，地理邻近不再是前提；多数经济与创新变量对外部协作用更强，印证跨区域知识流依赖综合创新能力。研究为优化区域创新资源配置、提升公共卫生突发事件响应能力与缩小健康创新差距提供实证支撑。
