医工简报 | 中国医生将猪肝植入人体；具有相干衍射成像和叠层成像的计算显微镜；可穿戴流体织物；抗冻、坚韧和透明的水凝胶

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医工简报是由医工学人理事会及学生委员会整理的医工交叉领域一日内最新进展，内容来源为著名期刊、国内外知名媒体等。周一至周五工作日发布！

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行业动态

波士顿科学公司以高达 $664M 的价格收购剩余的 Bolt Medical 股份

1月8日，波士顿科学宣布已签订Bolt Medical收购案的最终协议。Bolt Medical专注于设计和开发以激光为能量平台的血管内碎石术，用于冠状动脉和外周动脉疾病的治疗。

心血管疾病是全球死亡的主要原因，通常是由于冠状动脉和外周动脉狭窄，从而导致血液流动受到限制。这些狭窄通常由胆固醇沉积造成的，也可能有钙质的堆积，这会增加潜在治疗的复杂性。血管内碎石术是医生分解钙等硬化物质以帮助恢复血流的一种术式。Bolt IVL™系统应用了一种新型技术，通过在球囊导管内产生声压波来击碎钙质。该系统还包括可见的定向发生器，以便在治疗钙化病变时持续输送能量。

临床综合

全球首例！中国医生将猪肝植入人体

1月9日中午，空军军医大学西京医院宣布，在中国科学院院士窦科峰教授的领衔下，于1月7日成功将一只多基因编辑猪的全肝，原位移植到一位脑死亡患者体内。

这是人类历史上首次尝试在人体内原位移植猪的全肝，窦科峰院士表示，这既是异种器官移植领域的重大突破，也是异种肝移植向临床迈进的关键一步。截至昨晚，患者多项基础生命体征保持平稳。

医学人工智能

Nature BME | 一种用于磁共振图像的寿命可推广的颅骨剥离模型，它利用了大脑图谱的先验知识

在大脑的磁共振成像中，成像预处理步骤从图像中去除颅骨和其他非脑组织。但是，这种颅骨剥离过程的方法通常难以应对医疗站点之间的大数据异质性以及整个生命周期中组织造影剂的动态变化。8日，《自然·生物医学工程》报告了一个用于磁共振图像的颅骨剥离模型，该模型通过利用大脑图谱中的个性化先验来推广整个生命周期。该模型由一个脑提取模块和一个注册模块组成，前者在图像上提供脑组织的初步估计，后者从特定年龄的图谱中得出个性化的先验。正如用各种成像协议和扫描仪从 18 个地点获得的 21,334 个生命周期的大型多样化数据集所展示的那样，该模型比最先进的颅骨剥离方法准确得多，它产生了自然一致和无缝的脑容量寿命变化，完整地绘制了大脑发育和衰老的潜在生物过程。

https://www.nature.com/articles/s41551-024-01337-w

医学成像技术

Nature | 具有相干衍射成像和叠层成像的计算显微镜

1月8日，自然期刊发表综述文章，重点介绍了计算显微镜的变革性进步，包括相干衍射成像和叠层成像，它们将显微镜和晶体学统一起来，以实现无与伦比的分辨率、精度和大视场，实现多样化的应用并推动多学科科学的突破。

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08278-z

康复（神经）工程

Nat. Rev. Neurosci. | 多巴胺能预测错误的奇特案例和超越价值的联想信息学习

中脑多巴胺神经元放电的瞬态变化与时间差异强化学习模型中包含的基于单维值的预测误差密切相关。然而，尽管现在有大量工作表明多巴胺反应与该假设的预测相符程度，但很少有研究质疑其隐含的假设，即多巴胺不参与学习奖励的价值中性特征。1月8日，自然神经科学综述发表研究文章，回顾了对大鼠和人类的研究，这些研究对这一假设进行了测试，并表明多巴胺瞬变提供了更丰富的信号，其中包含了超出综合价值的信息。

https://www.nature.com/articles/s41583-024-00898-8

可穿戴技术

Adv. Sci. | 可穿戴流体织物，具有优异的传热性能，适用于运动恢复

一种具有轻质、卫生流体织物的新型可穿戴系统有效地取代了直接浸水以进行运动恢复。流体织物由内部超薄织物、核心 FHTP 和外部隔热织物组成，可有效冷却和加热大腿等大面积区域。它还适用于热管理、医疗保健和虚拟现实应用。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202411691

生物材料

Adv. Mater. | 用于智能光学和多模态传感应用的本征抗冻、坚韧和透明的水凝胶

水凝胶因其分子可设计性和广泛的应用范围而受到广泛关注。然而，由于质量水分子的存在，它们在低温下容易结冰，这会破坏它们的柔韧性和透明度，极大地限制了它们在寒冷环境中的使用。虽然添加冷冻保护剂可以降低水凝胶的凝固点，但也可能会恶化机械性能并面临冷冻保护剂泄漏的风险。1月8日，福州大学的研究者们在《材料进展》发表研究文章，通过调节水凝胶的微相分离结构以将水分子限制在亚 6 nm 纳米通道中并增加结合水的比例，赋予水凝胶固有的抗冻性能、高机械强度、良好的拉伸性、显著的断裂能量和抗穿刺性。即使在液氮中保存 1000 小时后，水凝胶仍保持良好的透明度。水凝胶可以表现出优异的低温形状记忆和智能光波导特性。此外，水凝胶可以组装成应变和

压力传感器，以便在室温和低温下进行灵活传感。本质抗冻微相分离水凝胶在低温电子和光学应用中具有广阔的前景。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202413856

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编辑 | 罗虎

审核 | 医工学人理事会