医工简报 | ECRI 发布《2025 年患者安全十大威胁》; 头痛与自杀风险增加相关;用于沉浸式解剖学可视化的多层高斯泼溅技术

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行业动态

ECRI 发布《2025 年患者安全十大威胁》

ECRI 发布《2025 年患者安全十大威胁》，其中“忽视患者、家属及照护者关切”位居榜首。全球医疗安全非营利组织 ECRI 认为，前五大威胁分别是“忽视患者、家属及照护者关切”、“AI 治理不当”、“传播错误医疗信息”、“网络安全漏洞”和“在非军事卫生环境中照顾退伍军人”。

临床综合

JAMA Neuro. | 头痛与自杀风险增加相关

头痛是许多成年人的常见病，会导致极度疼痛和日常功能受损。一项研究发现，头痛可能会增加试图自杀的几率。该大规模队列研究从 1995 年到 2020 年对大约 71.7 万名丹麦公民进行了跟踪，发现那些被诊断患有头痛的人比与之对应的同龄人更有可能（试图）自杀。在超过 15 年的时间里，那些经历过头痛的人企图自杀的绝对风险为 0.78%，而没有头痛的人的绝对自杀风险为 0.33%。

https://www.doi.org/10.1001/jamaneurol.2024.4974

医学人工智能

IEEE J. Biomed. Health Inform. |使用仪器化鞋垫和深度神经网络区分老年人的病理性步态

黑白机械臂被其他机械包围的俯视图。

由于不同疾病导致的步态异常在老年患者中表现相似，区分其病因具有挑战性。3月10日，延世大学 Wonhee Lee 等人提出了一种基于深度神经网络（DNN）的模型，利用商业化智能鞋垫对老年人群的疾病特异性步态进行分类。研究分组纳入高龄患者，通过智能鞋垫采集数据，开发了两阶段 DNN 模型，首先区分健康老年人，其次分类病理组别。结果显示，该模型在识别不同疾病步态方面表现出高准确性，能够可靠地利用简单智能鞋垫和测试对老年人群的步态异常进行分类。

https://doi.org/10.1109/JBHI.2025.3549454

医学成像技术

IEEE Trans. Visual. Comput. Graphics | 用于沉浸式解剖学可视化的多层高斯泼溅技术

在医学图像可视化领域，基于体积数据（如 CT 扫描）的路径追踪技术能够生成逼真的三维可视化效果。然而，实时渲染高质量可视化对计算资源要求极高，限制了其在移动设备上的应用。3月10日，慕尼黑工业大学的 Constantin Kleinbeck 等人和西门子医疗合作，提出了一种基于高斯泼溅（Gaussian Splatting, GS）的高效静态中间表示方法。该方法通过分层 GS 表示，逐步包含不同解剖结构并减少重叠，同时通过聚类压缩模型，实现了在保留解剖结构的同时达到交互式帧率。相比传统 GS，该模型保留了部分沉浸式路径追踪的探索特性，并支持渲染时的选择性激活和裁剪，为计算资源受限的设备提供了新的可能性。

https://doi.org/10.1109/TVCG.2025.3549882

康复（神经）工程

Nat. Electron. | 基于均匀集成有机电化学晶体管的高频人工神经

传统硅基电路作为人工神经虽然性能强大，但缺乏对神经递质等生物化学信号的响应能力，无法实现化学调控，且电路结构复杂、硬质，生物相容性差、难以与柔软神经组织长期稳定连接。针对以上问题，西安交通大学马伟教授领导研究团队设计了一种新型具有梯度双连续结构（GIBS）的垂直有机电化学晶体管（v-OECT）器件，构筑了生物相容性好、可化学调控的高性能人工神经，相关成果发表在《Nature Electronics》上。具有 GIBS 结构的有机电化学晶体管（OECT）实现了高跨导和超快响应速度，综合性能为目前报道的 n 型 OECT 中的最高值。其作为感受器，可对光、电、化学等多模态信号实现高灵敏响应；作为神经元，可通过互补反相器实现 248V/V 的高电压增益和 1.5kHz 的高截止频率；作为神经突触，可实现 100kHz 的高频电导读写和长时间的电导记忆。

https://doi.org/10.1038/s41928-025-01357-7

可穿戴技术

Microsyst. Nanoeng. | 用于增生性瘢痕治疗的纸电池驱动离子电渗微针贴片

增生性瘢痕（HS）是皮肤损伤后异常愈合导致的纤维细胞过度增殖和胶原沉积，常伴随疼痛、瘙痒等功能障碍，传统治疗方法如手术、激光等存在复发率高、副作用大等问题。为解决临床注射治疗中的疼痛和药物分布不均问题，微针结合离子导入技术成为一种有前景的透皮给药策略。3月10日，中山大学的研究人员开发了一种基于纸电池驱动的离子导入微针贴片，通过“按压穿刺、相变、扩散与离子导入”的给药策略，显著提高了药物在 HS 组织中的渗透效率。该贴片通过微针穿刺形成微通道，结合离子导入技术，实现了药物的高效递送，并在体外和体内实验中验证了其在 HS 治疗中的显著效果。

https://doi.org/10.1038/s41378-024-00823-0

生物材料

ACS Nano |与大脑的接口：纳米技术如何发挥作用

脑机接口是神经技术的核心目标。纳米技术因其在纳米尺度上的优势，能够与生物分子、细胞结构等相匹配，为脑机接口提供极大助力。3月10日，国际研究团队在《ACS Nano》上发表了一篇综述文章，探讨了纳米技术在脑机接口中的应用。文章回顾了现有文献，讨论了纳米材料在改善细胞-电极界面、促进神经元与外部设备通信方面的潜力，并展望了未来的发展方向和局限性。研究团队涵盖了神经科学、工程学、物理学、化学、生物学、医学、计算机科学、数学以及社会科学等多个领域，强调了纳米技术在脑机接口中的重要作用。

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c10525

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编辑 | 王树彤

审核 | 医工学人理事会

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