神經(jīng)診療裝備工作組:協(xié)同創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展引領(lǐng)全球
神經(jīng)診療裝備工作組
工作組由清華大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院擔(dān)任組長單位,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院、浙江大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心4個單位為成員單位,重點研究新一代神經(jīng)診療裝備產(chǎn)品安全性與有效性評價的新工具、新標(biāo)準(zhǔn)和新方法;同時,針對基礎(chǔ)研究薄弱、核心部件依賴進(jìn)口等“卡脖子”問題開展攻關(guān),致力于推動神經(jīng)診療裝備朝著智能化、遠(yuǎn)程化、小型化、快速化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展,實現(xiàn)多模態(tài)融合與診療一體化。
神經(jīng)診療裝備工作組成立以來,緊盯國際科技前沿動態(tài),精準(zhǔn)把握行業(yè)發(fā)展趨勢,直面我國神經(jīng)診療裝備領(lǐng)域存在的基礎(chǔ)研究不足、關(guān)鍵零部件和高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口等“卡脖子”問題,全力推進(jìn)技術(shù)研發(fā)突破,加速科研成果轉(zhuǎn)化,積極構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新生態(tài),努力推動我國神經(jīng)診療裝備產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
瞄準(zhǔn)重大需求 持續(xù)科研攻關(guān)
清華大學(xué)神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心持續(xù)攻堅,突破多項技術(shù)瓶頸,產(chǎn)出了一系列達(dá)到國際領(lǐng)先水平的高端神經(jīng)診療裝備產(chǎn)品,并取得豐碩的核心技術(shù)成果,為我國高端神經(jīng)診療裝備自主創(chuàng)新筑牢了堅實根基。
——研發(fā)出全球首款可充電、可感知、實現(xiàn)1.5T/3.0T磁共振兼容的腦起搏器。搭載高場強磁共振兼容創(chuàng)新技術(shù),實現(xiàn)刺激同步記錄,率先實現(xiàn)雙向腦機接口,為腦疾病治療與腦科學(xué)研究提供了有力支撐。
——人工脊髓技術(shù)取得顯著進(jìn)展。聯(lián)合北京清華長庚醫(yī)院等開展臨床試驗,通過在脊髓硬膜外植入高密度刺激電極陣列,以“空間-時間”編碼的節(jié)律性序列刺激,恢復(fù)神經(jīng)環(huán)路功能,重構(gòu)運動指令。
首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院依托國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心,和北京腦科學(xué)與類腦研究所等單位合作,在腦機接口領(lǐng)域取得多項成果:成功開展植入式腦機接口語言解碼研究,實現(xiàn)60個詞和40個句子的高精度解碼,準(zhǔn)確率達(dá)87%;完成首例無線微創(chuàng)腦機接口臨床植入試驗;聯(lián)合開展腦機接口治療癲癇多中心臨床研究,發(fā)布我國首個腦機接口人體試驗隊列研究結(jié)果。
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院系統(tǒng)探索高維度神經(jīng)信號采集新模型,建立了智能算法體系,構(gòu)建了核心轉(zhuǎn)化路徑及臨床應(yīng)用機制,持續(xù)完善多學(xué)科融合創(chuàng)新平臺,形成了顱內(nèi)電生理數(shù)據(jù)體系,研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多模態(tài)神經(jīng)信號解碼方法。
浙江大學(xué)充分發(fā)揮多學(xué)科交叉優(yōu)勢,在腦機智能領(lǐng)域取得多項成果。在基礎(chǔ)理論方面,持續(xù)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)調(diào)控的新機制與新靶點,涵蓋嗅覺刺激、情感、睡眠、免疫等神經(jīng)機制,為腦機調(diào)控技術(shù)提供新的理論依據(jù)。在臨床轉(zhuǎn)化方面,在國際上首次實現(xiàn)漢字的意念書寫。在腦信息讀寫與器件創(chuàng)新方面,通過刺激低級視覺皮層功能柱及功能環(huán)路,實現(xiàn)激光刺激模擬移動光點產(chǎn)生光幻視,引導(dǎo)清醒獼猴做出準(zhǔn)確可靠的掃視動作,為視覺腦機接口提供了新方案;同時,首創(chuàng)剛?cè)峥烧{(diào)電極,實現(xiàn)了植入前剛性且折疊、植入后變軟且展開的腦機電極新方案,具備易植入、低損傷優(yōu)勢。在完善標(biāo)準(zhǔn)方面,已牽頭或參與立項4項國際標(biāo)準(zhǔn)、3項國家標(biāo)準(zhǔn)。
產(chǎn)學(xué)研醫(yī)協(xié)同 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)智
清華大學(xué)神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心秉持“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”協(xié)同創(chuàng)新理念,針對帕金森病、癲癇等疾病治療需求,不斷深耕能量傳輸優(yōu)化、閉環(huán)控制、電極可靠性等關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域,積極開展關(guān)鍵工藝試驗,成功研制出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的神經(jīng)調(diào)控植入器械。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建起涵蓋關(guān)鍵技術(shù)、工程制造及臨床應(yīng)用的三大技術(shù)體系。與《科學(xué)》期刊發(fā)起設(shè)立“科學(xué)-品馳神經(jīng)調(diào)控獎”,已圓滿完成8屆評獎工作,在學(xué)術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生積極影響。成功舉辦13屆“清華腦起搏器論壇”,為神經(jīng)調(diào)控技術(shù)交流搭建平臺。與相關(guān)領(lǐng)域?qū)<液献鳙@批“腦疾病和神經(jīng)調(diào)控的力生物學(xué)研究”基礎(chǔ)科學(xué)中心,推動多學(xué)科交叉融合,努力探索“力-電-生物-材料”腦調(diào)控機制,培養(yǎng)高水平人才。
浙江大學(xué)成立腦機智能全國重點實驗室,成體系、有組織地服務(wù)國家戰(zhàn)略需求,先后承擔(dān)“科技創(chuàng)新2030——重大項目”等一系列重大戰(zhàn)略科技任務(wù),在腦機智能基礎(chǔ)理論、腦信息讀寫器件芯片及解碼技術(shù)、腦機智能融合計算、腦機增強智能新形態(tài)等領(lǐng)域取得多項成果。為加速科技成果轉(zhuǎn)化,推動產(chǎn)學(xué)研用一體化落地,攜手浙江省杭州市余杭區(qū)人民政府創(chuàng)建南湖腦機交叉研究院,通過“醫(yī)工信”交叉模式,聚焦腦機接口關(guān)鍵技術(shù)與腦機醫(yī)療重大應(yīng)用方向,以腦機接口為核心手段,突破相關(guān)腦疾病神經(jīng)機制,發(fā)展腦機基礎(chǔ)硬件及閉環(huán)調(diào)控技術(shù),打造自主可控的腦機治療儀器與腦機調(diào)控器械,構(gòu)建原創(chuàng)新藥研發(fā)基礎(chǔ)支撐平臺,實現(xiàn)腦疾病腦機物理調(diào)控與化學(xué)藥物治療的優(yōu)化融合。此外,還積極構(gòu)建動物實驗中心、微納加工中心等公共技術(shù)服務(wù)平臺,為腦機接口技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供有力支撐。
北京航空航天大學(xué)依托國家醫(yī)學(xué)攻關(guān)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(醫(yī)工結(jié)合方向)、生物力學(xué)與力生物學(xué)教育部重點實驗室等多個國家及省部級重點實驗室,與國內(nèi)一流醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)療器械頭部企業(yè)及檢定機構(gòu)合作,協(xié)同開展醫(yī)工領(lǐng)域人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)和科技攻關(guān),合力探索神經(jīng)調(diào)控與干預(yù)新技術(shù),助力神經(jīng)系統(tǒng)疾病診療、康復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)突破和醫(yī)療裝備研發(fā)。
展望未來,神經(jīng)診療裝備工作組將繼續(xù)發(fā)揮高端醫(yī)療裝備創(chuàng)新合作平臺優(yōu)勢,堅定不移踐行“政產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”協(xié)同創(chuàng)新合作模式,持續(xù)提升神經(jīng)診療裝備的自主創(chuàng)新能力,引領(lǐng)我國高端醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)朝著全球醫(yī)療器械高地奮勇前行。(作者單位:清華大學(xué))
(責(zé)任編輯:申楊)
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