1 核心重大技術(shù)突破
癱瘓患者的治療康復(fù)是長期技術(shù)挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的外周電刺激手段難以實現(xiàn)癱瘓患者功能的完全康復(fù)。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種新的脊髓電刺激技術(shù),能夠靶向刺激脊髓中肢體運(yùn)動相關(guān)的神經(jīng),實現(xiàn)對特定神經(jīng)元的精確控制調(diào)節(jié),為各類運(yùn)動場景編寫了相應(yīng)的電刺激程序,讓三名完全癱瘓者在接受刺激幾小時后即恢復(fù)獨(dú)立運(yùn)動能力。
在神經(jīng)調(diào)控方面,美國康奈爾大學(xué)探索了不同人體經(jīng)顱磁刺激后功能網(wǎng)絡(luò)特征,研究發(fā)現(xiàn)不同個體相同位置的刺激響應(yīng)是高度特異性的,進(jìn)而引入一種個性化刺激患者特異性功能網(wǎng)絡(luò)的方法,優(yōu)化經(jīng)顱磁刺激線圈位置,從而最大限度提高刺激特異性,能顯著改善上下肢相關(guān)感覺運(yùn)動功能網(wǎng)絡(luò)的刺激特異性。
在康復(fù)機(jī)器人及智能假肢方面,便攜式、柔性化、輕量型外骨骼及假肢是主要發(fā)展趨勢,但也面臨著可靠性、穩(wěn)定性、安全性等諸多挑戰(zhàn)。斯坦福大學(xué)報道了一種便攜式外骨骼“靴子”,可提高行走速度并大幅節(jié)省所需能量,能幫助有行動障礙或是需要從事高強(qiáng)度體力工作的人。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們針對行動不便人群,開發(fā)了一種可穿戴的紡織外?。停铮螅瑁椋颍?,可作為額外的肌肉層,這種材料將可穿戴機(jī)器人化身為“肌肉布料”,并能輕松增加上肢力量和耐力。
可穿戴傳感設(shè)備潛力巨大,但仍存在諸多挑戰(zhàn),開發(fā)透氣、柔性、可拉伸的材料仍是后續(xù)發(fā)展需求,另一方面,自供電的可穿戴設(shè)備也是后續(xù)發(fā)展趨勢。北京師范大學(xué)的劉楠教授團(tuán)隊報告了一種全一體、生物驅(qū)動、透氣、汗液穩(wěn)定的MXene電極,它可以同時舒適地記錄肌電圖(EMG)信號,并實現(xiàn)肌肉治療診斷的電刺激和電熱療法。麻省理工學(xué)院的研究人員通過一組簡單的磁鐵來跟蹤肌肉長度變化,這種磁傳感測量系統(tǒng)有望幫助假肢使用者以一種更接近自然的肢體運(yùn)動策略控制假肢。加州理工大學(xué)團(tuán)隊通過電子皮膚實現(xiàn)了對機(jī)械臂的實時控制,并實現(xiàn)了多模式感知功能。
2 重大前沿技術(shù)及產(chǎn)品落地
康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域,遠(yuǎn)也科技公司正式發(fā)布了全球首款肌肉外甲,這款可穿戴康復(fù)機(jī)器人將有效增強(qiáng)行動功能障礙人群行動時的肌肉表現(xiàn),幫助其更穩(wěn)定、更輕松、更準(zhǔn)確地完成身體動作。
可穿戴設(shè)備領(lǐng)域,數(shù)字健康公司H2o?。裕瑁澹颍幔穑澹酰簦椋悖蟮呐两鹕”O(jiān)測系統(tǒng)Apple?。祝幔簦悖钁?yīng)用獲FDA?。担保啊。ǎ耄┰S可。其開發(fā)的Parky應(yīng)用程序能夠幫助跟蹤帕金森病患者震顫、運(yùn)動障礙及其他癥狀。
神經(jīng)刺激調(diào)控領(lǐng)域,美國公司SpineX公司發(fā)表論文展示其無創(chuàng)神經(jīng)調(diào)節(jié)技術(shù)SCiP治療腦癱兒童的首次人體研究的結(jié)果,顯著改善了16名不同年齡、不同嚴(yán)重程度的腦癱兒童的自主感覺運(yùn)動功能,給腦癱治療帶來新突破。
3 國內(nèi)外重大產(chǎn)業(yè)新聞
神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域,景昱醫(yī)療(SceneRay)雙靶點腦深部電刺激(DBS)技術(shù)治療藥物成癮適應(yīng)癥獲得美國FDA突破性醫(yī)療器械資質(zhì),這是中國企業(yè)首次在神經(jīng)及精神疾病領(lǐng)域獲得突破性醫(yī)療器械資質(zhì)。2022年2月,軟銀中國投資企業(yè)景昱醫(yī)療完成3億元人民幣D+輪融資,在治療帕金森病、藥物成癮等疾病方面不斷取得重大突破。
腦機(jī)接口領(lǐng)域,腦虎科技NeuroXess完成數(shù)億元A輪融資,持續(xù)推進(jìn)侵入式腦機(jī)接口發(fā)展。博睿康作為國內(nèi)涉足腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)化的公司之一,完成數(shù)億元C輪融資,博??甸_發(fā)了神經(jīng)調(diào)控、神經(jīng)康復(fù)、多模態(tài)采集等多個創(chuàng)新產(chǎn)品,公司產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)多家頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研院所得到應(yīng)用。美國腦機(jī)接口代表企業(yè)synchron完成7500萬美元C輪融資,已開展人體臨床試驗,也是全球首個可開展永久植入BCI的臨床試驗設(shè)備。
康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域,傅利葉智能完成4億元D輪融資,傅利葉智能是康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域完成D輪融資的企業(yè),創(chuàng)下康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域單輪融資額最高的紀(jì)錄。法國機(jī)械外骨骼制造商Wandercraft獲4500萬美元融資,為輪椅使用者提供12個自由度的自平衡外骨骼助力輔助行走方案。
4?。玻埃玻衬旰诵陌l(fā)展趨勢前瞻
康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人經(jīng)過幾年的高速發(fā)展步入發(fā)展“快車道”,行業(yè)現(xiàn)已進(jìn)入擴(kuò)張期。探索商業(yè)化落地是行業(yè)發(fā)展主要難題,商業(yè)化落地受限存在兩大因素制約,核心因素是暫不支持終端醫(yī)保支付,其次是成本高昂、企業(yè)對臨床場景需求理解片面、技術(shù)成熟度不足等技術(shù)問題。企業(yè)未來將集中探索在醫(yī)院端商業(yè)化落地,部分企業(yè)也在探索C端社區(qū)、居家場景下的輕量級產(chǎn)品和商業(yè)化機(jī)會。技術(shù)發(fā)展方面,現(xiàn)有產(chǎn)品仍難以滿足患者全周期康復(fù)需求,在人機(jī)交互、運(yùn)動增強(qiáng)與感覺反饋、智能感知與柔性傳感等方面都有局限性。智能康復(fù)設(shè)備與新材料、柔性傳感、人工智能、大數(shù)據(jù)、智能產(chǎn)品服務(wù)的高度融合將是后續(xù)發(fā)展方向。
神經(jīng)調(diào)控具有靶向性、可逆性、持久性、可調(diào)控的特點,可用于各類運(yùn)動及認(rèn)知功能障礙。海外有美敦力、雅培、波士頓科學(xué)等巨頭強(qiáng)勢占領(lǐng)神經(jīng)調(diào)控市場,市場已近成熟。而國內(nèi)企業(yè)仍處于早期融資階段,發(fā)展迅速,僅2022年累計發(fā)生10多起融資事件,總金額超7億元人民幣。目前國內(nèi)多個研究團(tuán)隊在神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域取得了諸多突破性進(jìn)展,神經(jīng)調(diào)控技術(shù)開始展現(xiàn)價值。除開拓適應(yīng)癥外,對傳統(tǒng)技術(shù)或單一技術(shù)持續(xù)迭代,設(shè)備小型化、數(shù)字化、精細(xì)化是目前的主流發(fā)展趨勢。
腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展仍處于試驗研發(fā)階段,多數(shù)企業(yè)處于早期融資階段,行業(yè)處于起步期,成熟度較低,離商業(yè)化仍有距離。作為國家“十四五”規(guī)劃綱要中明確指出的國家科技戰(zhàn)略八大前沿關(guān)鍵技術(shù)之一,腦科學(xué)與類腦研究已經(jīng)成為目前國際前沿的研究重點。馬斯克的Neuralink公司發(fā)布多項研究成果將腦機(jī)接口從實驗室推向了公眾視野,使其成為當(dāng)下投資熱點,僅2022年就有10多起融資事件。在侵入式腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域,面臨長期穩(wěn)定記錄大規(guī)模信號的挑戰(zhàn),對植入材料、植入方式和制造技術(shù)的創(chuàng)新將有力解決當(dāng)前侵入式腦機(jī)接口困境。在非侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域目前已有一些商業(yè)化產(chǎn)品,但仍面臨信號信噪比差、可靠模態(tài)有限、信號傳輸率、交互性能差等問題。傳統(tǒng)濕電極使用不便,阻抗較高、舒適度較差,自濕潤、新型凝膠等半干電極是當(dāng)前研究熱點。未來聯(lián)多模態(tài)(聲光電磁)融合腦機(jī)接口,微創(chuàng)式、柔性腦機(jī)接口也是后續(xù)發(fā)展方向,而針對適應(yīng)癥的靶向治療康復(fù)技術(shù)也是后續(xù)關(guān)注的熱點領(lǐng)域。
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