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神經(jīng)診療裝備實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“局部領(lǐng)跑”華麗蛻變

  • 2025-05-12 10:47
  • 作者:胡春華 王偉明
  • 來(lái)源:中國(guó)醫(yī)藥報(bào)

  神經(jīng)診療技術(shù)借助電、磁、聲、光等物理手段及生物醫(yī)學(xué)方法,可獲取神經(jīng)功能狀態(tài)信息,精準(zhǔn)探測(cè)和干預(yù)神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng),是實(shí)現(xiàn)神經(jīng)疾病早篩、精準(zhǔn)診斷與有效治療的關(guān)鍵技術(shù)。

  近年來(lái),伴隨我國(guó)科研實(shí)力不斷增強(qiáng),神經(jīng)診療技術(shù)飛速發(fā)展,在神經(jīng)調(diào)控、神經(jīng)成像等細(xì)分方向?qū)崿F(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新突破,多款自主研發(fā)的神經(jīng)診療裝備投入臨床應(yīng)用,打破了國(guó)外技術(shù)長(zhǎng)期壟斷格局。然而,在邁向高端神經(jīng)診療裝備征程中,仍存在高端電極材料等依賴(lài)進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)裝備在高端市場(chǎng)份額有限等瓶頸。面對(duì)人工智能、新型材料等新興技術(shù)帶來(lái)的變革浪潮,行業(yè)各相關(guān)方需緊密協(xié)同、把握機(jī)遇,共同推動(dòng)神經(jīng)診療技術(shù)邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段,為廣大神經(jīng)疾病患者帶來(lái)更多診療選擇。

行業(yè)現(xiàn)狀——

技術(shù)指標(biāo)全面對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)水平,突破關(guān)鍵核心技術(shù)亟須原始創(chuàng)新推動(dòng)

  神經(jīng)診療裝備作為多學(xué)科前沿科學(xué)技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域綜合應(yīng)用的典范,深度融合了電子信息科學(xué)、材料科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的智慧結(jié)晶。隨著人工智能技術(shù)蓬勃發(fā)展,神經(jīng)診療裝備如虎添翼,在疾病精準(zhǔn)診斷及個(gè)性化治療方案定制方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,可為患者提供更符合個(gè)體需求的診療服務(wù)。

  近幾十年來(lái),我國(guó)神經(jīng)診療裝備行業(yè)經(jīng)歷了從最初的艱難跟跑到逐步并跑,再到如今在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)局部領(lǐng)跑的華麗蛻變。曾經(jīng),我國(guó)神經(jīng)診療裝備領(lǐng)域技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外產(chǎn)品壟斷。在國(guó)家對(duì)高端醫(yī)療器械技術(shù)自主創(chuàng)新的大力鼓勵(lì)及擴(kuò)大臨床應(yīng)用等政策的積極推動(dòng)下,我國(guó)神經(jīng)診療裝備研制取得突破性進(jìn)展。

  我國(guó)成功研制出腦起搏器、迷走神經(jīng)刺激器、脊髓刺激器和骶神經(jīng)刺激器等一系列神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)已全面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,打破了國(guó)外產(chǎn)品在該領(lǐng)域長(zhǎng)期的技術(shù)壟斷局面。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),國(guó)產(chǎn)神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率已超越進(jìn)口產(chǎn)品,成為臨床應(yīng)用的主流。

  國(guó)產(chǎn)神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品之所以能夠脫穎而出,不僅在于技術(shù)上與國(guó)際先進(jìn)水平全面對(duì)標(biāo),還在于其能更精準(zhǔn)地把握患者需求且高度重視術(shù)后服務(wù)。如無(wú)線充電腦起搏器更符合國(guó)內(nèi)患者不希望二次手術(shù)更換脈沖發(fā)生器的需求,遠(yuǎn)程程控技術(shù)的應(yīng)用可減少患者頻繁往返醫(yī)院進(jìn)行術(shù)后程控的不便等。國(guó)產(chǎn)神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品還開(kāi)始向越來(lái)越多的共建“一帶一路”國(guó)家拓展,國(guó)外使用量也呈現(xiàn)出迅猛增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

  盡管我國(guó)神經(jīng)診療裝備技術(shù)已與國(guó)際接軌,但在療法研究及閉環(huán)技術(shù)研究等關(guān)鍵核心領(lǐng)域,仍存在較大提升空間,迫切需要通過(guò)原始創(chuàng)新加以推動(dòng)。

  在療法研究方面,我國(guó)現(xiàn)有的神經(jīng)診療方法大多基于國(guó)外已有的治療理念和模式,缺乏具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性療法。行業(yè)各相關(guān)方亟待深入探索神經(jīng)診療與神經(jīng)生理、病理之間的深層次內(nèi)在聯(lián)系,充分結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù),開(kāi)展個(gè)性化、精準(zhǔn)化療法研究,為不同類(lèi)型、處于不同階段的神經(jīng)疾病患者量身定制更具針對(duì)性的診療方案。

  閉環(huán)技術(shù)作為神經(jīng)診療領(lǐng)域的前沿關(guān)鍵技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)刺激參數(shù)的實(shí)時(shí)反饋與自動(dòng)調(diào)整,從而進(jìn)一步提升治療效果。目前,我國(guó)在閉環(huán)技術(shù)方面已具備一定的研究基礎(chǔ),但與國(guó)際領(lǐng)先水平仍存在一定差距。行業(yè)各相關(guān)方亟須加大研發(fā)投入力度,積極開(kāi)展基礎(chǔ)研究及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),全力突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸,開(kāi)發(fā)出具有自主核心技術(shù)的閉環(huán)神經(jīng)診療系統(tǒng),讓神經(jīng)診療裝備能夠依據(jù)患者的實(shí)際生理狀態(tài),智能、精準(zhǔn)地調(diào)整刺激參數(shù),實(shí)現(xiàn)更高效、安全的治療目標(biāo)。

  毋庸置疑,原始創(chuàng)新是推動(dòng)神經(jīng)診療裝備行業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。我國(guó)神經(jīng)診療裝備領(lǐng)域政產(chǎn)學(xué)研醫(yī)各參與方應(yīng)在鞏固現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,緊密協(xié)作,加大在療法研究和閉環(huán)技術(shù)研究等方面的創(chuàng)新力度,不斷提升我國(guó)在神經(jīng)診療領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

未來(lái)趨勢(shì)——

朝著智能、微型、精準(zhǔn)、個(gè)性方向演進(jìn),實(shí)現(xiàn)診療效果提升和醫(yī)療技術(shù)革新

  自20世紀(jì)60年代神經(jīng)刺激設(shè)備被首次植入人體用于治療神經(jīng)疾病以來(lái),神經(jīng)診療裝備經(jīng)歷了開(kāi)環(huán)電刺激、可編程和可充電、實(shí)時(shí)記錄閉環(huán)刺激等發(fā)展階段。隨著科技的飛速發(fā)展,神經(jīng)診療裝備正朝著智能化、微型化、精準(zhǔn)化和個(gè)性化方向演進(jìn)。這些趨勢(shì)不僅將提升神經(jīng)疾病的診斷和治療效果,還將推動(dòng)醫(yī)療技術(shù)不斷革新,為患者提供更高效、安全和便捷的醫(yī)療服務(wù)。

  智能化是未來(lái)神經(jīng)診療裝備發(fā)展的核心方向。人工智能(AI)與大數(shù)據(jù)的結(jié)合,使神經(jīng)診療裝備能夠更快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行疾病診斷和治療方案推薦。例如,基于深度學(xué)習(xí)的影像分析系統(tǒng),可以自動(dòng)識(shí)別磁共振成像(MRI)或計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)影像中的異常病灶,輔助醫(yī)生作出更精準(zhǔn)的判斷。AI算法還能優(yōu)化腦機(jī)接口(BCI)性能,提高腦電信號(hào)解碼能力,為癱瘓患者或神經(jīng)疾病患者提供更好的康復(fù)方案;能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng),如帕金森病患者的運(yùn)動(dòng)模式,進(jìn)而自動(dòng)調(diào)整腦起搏器等設(shè)備參數(shù),改善治療效果。不僅如此,智能化還體現(xiàn)在遠(yuǎn)程醫(yī)療上,醫(yī)生可以借助智能診療平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診和術(shù)后管理,降低患者就醫(yī)成本,提高治療效率。

  微型化可以讓患者享受更便捷、低創(chuàng)的診療體驗(yàn)。神經(jīng)診療裝備的微型化發(fā)展,有助于推動(dòng)診療過(guò)程實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)化甚至無(wú)創(chuàng)化,減少患者痛苦,加速康復(fù)進(jìn)程。例如,神經(jīng)調(diào)控裝備正向植入式微型電極、納米級(jí)神經(jīng)探針?lè)较虬l(fā)展,可實(shí)現(xiàn)神經(jīng)電刺激治療更加精準(zhǔn)、安全;集成軟硬件的脈沖發(fā)生器體積也越來(lái)越小,甚至可以實(shí)現(xiàn)直接植入顱骨。

  精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展推動(dòng)神經(jīng)診療裝備精準(zhǔn)化。神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有很強(qiáng)的復(fù)雜性,基因測(cè)序、腦影像分析和大數(shù)據(jù)建模等技術(shù)的結(jié)合,使神經(jīng)診療裝備能夠基于患者的具體生理和病理特征,找到精確的治療靶點(diǎn)。例如,精準(zhǔn)定位技術(shù)可以輔助帕金森病患者的腦深部電刺激手術(shù),使電極植入位置更加精確,提高療效并減少副作用。

  神經(jīng)系統(tǒng)疾病的復(fù)雜性決定了個(gè)性化治療的重要性。未來(lái)的神經(jīng)診療裝備將更加關(guān)注個(gè)體化差異,為患者提供定制化治療方案。例如,神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人可以基于患者的神經(jīng)損傷情況和恢復(fù)進(jìn)度,自動(dòng)調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練模式,提高康復(fù)效果。此外,BCI技術(shù)的發(fā)展,使截癱患者可以通過(guò)個(gè)性化定制的神經(jīng)接口設(shè)備,恢復(fù)一定程度的運(yùn)動(dòng)能力,甚至通過(guò)意念控制外部設(shè)備;虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)結(jié)合神經(jīng)康復(fù)設(shè)備,也能提供個(gè)性化康復(fù)訓(xùn)練環(huán)境,提高患者的康復(fù)主動(dòng)性和治療效果。

  總而言之,神經(jīng)診療裝備的智能化、微型化、精準(zhǔn)化和個(gè)性化發(fā)展趨勢(shì),正在推動(dòng)神經(jīng)疾病診療邁向新的高度——人工智能與神經(jīng)科學(xué)的融合,將大大提升診療效率和準(zhǔn)確性;微型化設(shè)備的普及,將使治療更加微創(chuàng)和便捷;精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)施,將使患者獲得更精準(zhǔn)有效的治療;個(gè)性化診療的發(fā)展,則讓神經(jīng)疾病患者的康復(fù)之路更加高效和個(gè)體化。

發(fā)展建議——

持續(xù)加大創(chuàng)新研發(fā)投入力度,聚焦顛覆性技術(shù)突破,力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)全球引領(lǐng)

  神經(jīng)診療裝備行業(yè)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)新的階段,要想實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展,行業(yè)各相關(guān)方應(yīng)持續(xù)加大投入,聚焦顛覆性創(chuàng)新,努力推動(dòng)我國(guó)神經(jīng)診療裝備行業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

  強(qiáng)化基礎(chǔ)研究是筑牢創(chuàng)新根基的關(guān)鍵。建議加大對(duì)神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)研究的投入力度,鼓勵(lì)科研人員深入探究神經(jīng)生理和病理機(jī)制,如加強(qiáng)神經(jīng)可塑性機(jī)制研究,努力為神經(jīng)診療技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐;整合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)科研資源,建設(shè)國(guó)家級(jí)神經(jīng)診療基礎(chǔ)研究平臺(tái),通過(guò)配備先進(jìn)科研設(shè)備、吸引國(guó)內(nèi)外頂尖人才等,促進(jìn)不同學(xué)科深度交流合作,激發(fā)創(chuàng)新活力。

  聚焦關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)突破創(chuàng)新的核心。建議探索企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)等形式,集中力量攻克神經(jīng)診療裝備領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù),如高分辨率神經(jīng)成像、精準(zhǔn)神經(jīng)調(diào)控、生物兼容性材料等,推動(dòng)技術(shù)迭代升級(jí);積極探索新興技術(shù)在神經(jīng)診療領(lǐng)域的應(yīng)用,如利用人工智能大模型進(jìn)行神經(jīng)疾病診療等。

  創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)是促進(jìn)協(xié)同發(fā)展的動(dòng)力。建議在合適區(qū)域規(guī)劃建設(shè)神經(jīng)診療裝備產(chǎn)業(yè)集群,吸引上下游企業(yè)聚集,形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài);同時(shí),借助產(chǎn)業(yè)集群的集聚效應(yīng),降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本,提升產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新商業(yè)模式,如提供遠(yuǎn)程診療服務(wù),打破地域限制,讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源惠及更多患者;探索按療效付費(fèi),推動(dòng)診療服務(wù)更注重實(shí)際效果。

  培養(yǎng)創(chuàng)新人才是積蓄發(fā)展勢(shì)能的源泉。建議在高校和職業(yè)院校開(kāi)設(shè)神經(jīng)診療相關(guān)跨學(xué)科專(zhuān)業(yè)課程,培養(yǎng)既懂醫(yī)學(xué)又懂工程技術(shù)的復(fù)合型人才;強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)校與企業(yè)合作建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,讓學(xué)生在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)。建議企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)建立完善人才激勵(lì)機(jī)制,營(yíng)造良好的人才發(fā)展環(huán)境,以吸引和留住優(yōu)秀人才。

  加強(qiáng)國(guó)際合作是拓展全球視野的有效途徑。建議積極參與國(guó)際神經(jīng)診療科研合作項(xiàng)目,與國(guó)際頂尖科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同開(kāi)展研究,分享研究成果,提升我國(guó)在國(guó)際神經(jīng)診療領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)和影響力。鼓勵(lì)企業(yè)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)和生產(chǎn)神經(jīng)診療裝備,加強(qiáng)產(chǎn)品的國(guó)際認(rèn)證,拓展海外市場(chǎng);積極參加國(guó)際醫(yī)療器械展會(huì)、學(xué)術(shù)會(huì)議等活動(dòng),努力提升產(chǎn)品的國(guó)際知名度和市場(chǎng)份額。(作者單位:清華大學(xué))


(責(zé)任編輯:申楊)

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