医工简报 |  猕猴使用软听觉脑干植入物实现高分辨率人工听觉;心脏病介入设备的材料进展

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医工学人The Innovators


1. 阿里健康携手中国抗癌协会启动“健康智医”CACA-AI智惠基层科普赋能工程

2. Nature BME | 猕猴使用软听觉脑干植入物实现高分辨率人工听觉;

3. npj Digital Medicine | 克服人工智能在床旁超声中使用人工智能的障碍;
4. IEEE Trans. Med. Imaging | PAS成像:基于光声-应变融合的深层组织微循环评估技术;

5. Nature Materials | 人工突触:突触驱动的活力;
6. Science Advances | 一种无线、自供电的智能鞋垫,用于通过非线性协同压力传感进行步态监测和识别;
7. AM | 心脏病介入设备的材料进展;

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 行业动态  

阿里健康携手中国抗癌协会启动“健康智医”CACA-AI智惠基层科普赋能工程


中国网财经4月20日讯 今日在“2025中国抗癌协会整合科普大会”上,阿里健康与中国抗癌协会宣布“健康智医”行动全新升级,由阿里健康出资捐赠1000万的“健康智医”CACA-AI智惠基层科普赋能工程正式启动。中国工程院院士、中国抗癌协会理事长樊代明与阿里健康首席执行官沈涤凡作为双方代表参与项目启动仪式。据悉,该工程将依托中国抗癌协会权威的专家资源和专业支持,运用阿里健康人工智能技术,为肿瘤防治科普插上AI的翅膀,普惠基层,助力提升肿瘤的早诊率和治愈率。


临床综合











Nature BME | 猕猴使用软听觉脑干植入物实现高分辨率人工听觉


耳蜗神经受损的个体没有资格使用人工耳蜗,而是依赖听觉脑干植入物 (ABI)。ABI 的大多数用户都会体验到声音意识,这有助于读唇语,但不能理解语音。4月18日,洛桑联邦理工学院工程学院的研究者们设计了一个双位点(脑干和皮层)植入式系统,缩放到猕猴解剖结构,用于分析耳蜗核电刺激引起的听觉感知。使用薄膜处理制造的软多通道 ABI 提供高分辨率的听觉感知,具有空间上不同的刺激部位,可引起类似于特定频率调谐的皮层反应。几个月来收集的行为反应足够精确,可以区分刺激和相邻通道。软多通道 ABI 可能有助于不符合人工耳蜗条件的重度听力损失个体的康复。

https://www.nature.com/articles/s41551-025-01378-9


医学人工智能

npj Digital Medicine | 克服人工智能在床旁超声中使用人工智能的障碍


床旁超声是一种便携式、低成本的成像技术,专注于实时回答特定的临床问题。人工智能通过帮助临床医生获取和解释图像来放大其能力;然而,人们越来越担心其有效性和可信度。4月19日,阿尔伯塔大学医学与牙科学院放射学和诊断成像系等单位的研究者们的最新研究称他们解决了该领域的人口偏差、可解释性和人工智能训练等关键问题,并提出了确保临床有效性的方法。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01633-y


医学成像技术

IEEE Trans. Med. Imaging | PAS成像:基于光声-应变融合的深层组织微循环评估技术


微循环作为血液循环系统的末端单元,其功能异常与糖尿病、高血压、肿瘤等多种疾病密切相关,但现有临床评估技术存在深度受限、定量能力不足等问题。4月18日,佐治亚理工学院Huang Xinyue团队提出光声-应变(PAS)成像技术,通过融合外部加压形变与超声/光声双模态成像,实现了深层组织微循环的定量评估。该技术核心包括:(1)通过超声应变弹性成像追踪组织形变,结合光声成像监测血容量动态变化;(2)基于运动校正与应变补偿算法,构建血液位移率与再灌注速率的空间分布图;(3)区域选择策略排除大血管干扰,聚焦微血管动力学特征。研究通过数值仿真验证了应变补偿对异质血管区血流位移率成像的增强作用(对比噪声比提升至17.8 dB),并基于人体手指活体实验证明其可检测血管闭塞后反应性充血及温度变化下的微循环响应。实验表明,PAS成像深度可达10 mm以上,且重复性标准偏差显著优于传统多普勒超声,为糖尿病足、肿瘤血管异常等疾病的早期诊断提供了新型无创工具。

https://doi.org/10.1109/TMI.2025.3562141

康复(神经)工程

Nature Materials | 人工突触:突触驱动的活力


18日,《自然·材料》期刊发表新闻与观点文章,对之前发表在该期刊的新型触觉视觉突触进行了点评。人工突触旨在模拟生物神经网络的自适应信号传输,长期以来一直是神经形态计算的基石。这些设备擅长通过电阻处理触觉信息电容的、摩擦电或压电机制,支持从机器人皮肤到自适应假肢的各种应用。然而一个关键的限制仍然存在:在没有侵入性探针或事后分析的情况下无法直接观察突触活动。传统方法依赖于间接电测量或破坏性成像技术,这会损害实时反馈和空间分辨率。长期以来,人们一直需要将触觉传感和实时可视化集成到神经形态设备中,尤其是对于原位健康监测。Cheolmin Park 及其同事在 Nature Materials 上发表的研究,介绍了一种电化学发光触觉视觉突触 (ECL-TVS),它可以直接直观地可视化神经对机械刺激的反应,为诊断生理状况、跟踪康复进度甚至预测新出现的健康风险提供一条有效的途径。ECL-TVS 技术将触觉人工突触的功能与低功耗 (~34 μW) 的可视化功能相结合,可实现手指康复和心电图分析的原位监测。

https://www.nature.com/articles/s41563-025-02209-7


可穿戴技术

Science Advances | 一种无线、自供电的智能鞋垫,用于通过非线性协同压力传感进行步态监测和识别


可穿戴医疗级设备正在改变糖尿病等常见慢性病的护理标准。然而,收养和长期使用对许多人来说仍然是一个挑战。达特茅斯学院的研究者们发表最新研究文章,通过分析来自 108 名患有 1 型糖尿病的年轻人的超过 118,000 天的数据和超过 2200 万个血糖样本(平均:每人 3 年的 CGM 数据),调查了连续血糖监测仪 (CGM) 的持续使用与中断使用模式。研究发现年初和年底(例如 1 月、12 月)的 CGM 使用更加一致,而在年中/较暖的月份(即 5 月至 7 月)的 CGM 使用中断更多。在工作日(周一至周四)和清醒时间(早上 6 点至下午 6 点)使用 CGM 的一致性更高,但在周末(周五至周日)和晚上/夜间(晚上 7 点至凌晨 5 点)的 CGM 使用中断更多。只有 52.7% 的参与者(108 人中的 57 人)多年来持续且持续地使用 CGM(即,在超过 70% 的数据持续时间内,每天佩戴时间超过 70%)。从半结构化访谈中,该研究揭示了导致持续使用 CGM 的因素(例如,更容易和更好的血糖管理)和导致 CGM 使用中断的因素(例如,保险范围的变化、传感器粘附性/寿命问题以及大学/生活过渡)。该研究的见解旨在引出对下一代技术和干预措施的影响,这些技术和干预措施可以规避季节性和其他因素,这些因素会干扰可穿戴医疗设备的持续使用,以改善健康结果。

https://www.nature.com/articles/s41598-025-98276-6

生物材料

AM | 心脏病介入设备的材料进展


17日,澳大利亚新南威尔士大学的研究者们在《先进·材料》期刊发表综述文章,研究了材料在心脏病干预中的关键作用,重点关注监测、管理和修复心脏病的策略。同时还讨论了医疗器械的材料要求,重点介绍了最近的创新及其对心血管健康的影响。该研究旨在提供对心血管介入挑战以及材料在开发有效解决方案中的重要作用的见解。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202420114


END

内容 | 邹海达 罗虎 张艳青 员蓉

编辑 | 余帆

审核 |  刘帅 罗虎


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