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行業動態

Synchron與Apple合作推出的腦機接口設備將允許操控iPhone、iPad以及 Apple Vision Pro

總部位于紐約的腦機接口 （BCI） 公司 Synchron 宣布，它將成為第一家與 Apple 于 5 月 13 日推出的新 BCI 人機接口設備 （BCI HID） 配置文件實現原生集成的 BCI 公司。為避免開顱手術，Synchron 使用微創血管內手術，與放置心血管支架沒有什么不同。 Synchron 的 Stentrode BCI 植入物捕獲神經信號。該公司的技術旨在讓人們能夠使用自己的想法來控制數字設備，如 iPhone、iPad 和 Apple Vision Pro。

臨床綜合

Science Translational Medicine| 在臨床前模型中使用基于改良的人原彈性蛋白封閉劑快速閉合和止血破裂的軟組織

內臟器官損傷需要快速閉合和止血。縫合等手術方法在肺部等柔軟彈性組織中可能具有挑戰性，并且無法解決止血問題。在這項研究中，Ghovvati 等人設計了一種由修飾的人重組原彈性蛋白和Laponite 硅酸鹽納米片制成的組織粘附水凝膠，以實現所需的粘附、仿生機械性能和止血。他們在小型和大型臨床前模型中對這種材料與商業密封劑和止血劑進行了測試，證明該材料即使在施加的壓力下也能支持傷口閉合。硅酸鹽納米片加速了材料的血液凝固活性，有助于傷口止血。粘附、生物相容性力學和止血的這些綜合品質支持進一步研究這種生物材料策略，以閉合軟器官出血傷口。——莫莉·奧格爾

https://www.science.org/doi/full/10.1126/scitranslmed.adr6458

醫學人工智能

npj Digital Medicine| 通過活體共聚焦顯微鏡診斷神經性角膜疼痛的深度學習模型的開發與驗證

神經性角膜疼痛（NCP）是一種因角膜神經異常傷害感知和超敏反應導致的未被充分診斷的眼部疾病，常表現為在無有害刺激情況下仍出現慢性疼痛和不適。近期研究發現，通過活體共聚焦顯微鏡（IVCM）檢測到的微神經瘤（角膜神經末梢異常增生和腫脹）可作為NCP的潛在生物標志物。然而，這一檢測過程耗時且易出錯，限制了其臨床應用和普及。該研究提出了一種基于深度學習的新型NCP篩查系統，該模型通過多中心數據集（共計103168張IVCM圖像）訓練以識別微神經瘤。模型在檢測微神經瘤方面表現出卓越的判別能力（AuROC：0.97），并具備對新機構數據的泛化能力（AuROC：0.90）。此外，我們的技術流程提供了不確定性量化機制，可提高預測結果的可靠性，從而進一步提升其臨床適用性。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01577-3

醫學成像技術

Med. Image Anal.| AdaptFRCNet：基于頻率與區域一致性的半監督醫學圖像分割

大型預訓練模型雖在自然圖像任務中表現優異，但其在醫學領域的應用受限于高參數量與稀缺標注數據。5月15日，南開大學團隊提出AdaptFRCNet框架，通過頻率域一致性與多粒度區域相似性約束實現高效半監督醫學圖像分割。該模型了設計輕量化注意力適配器，凍結預訓練主干網絡，僅微調適配器模塊；提出頻率域一致性（FDC）策略，通過離散余弦變換與Transformer增強低頻病灶特征學習；引入多粒度區域相似性一致性（MRSC），利用多尺度區域特征建模局部上下文關聯。實驗驗證了該方法在2D/3D醫學數據上的泛化能力。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103626

康復（神經）工程

Science Robotics| 神經假體將大腦活動轉化為語言

5月14日，《科學·機器人》發表編輯推薦文章，推薦了Littlejohn 等人[1]開發的連續流式語音神經假體，可以在短時間內從神經活動中解碼預期語音，使臨床試驗參與者能夠以最小的延遲進行交流。參與者因腦干中風而嚴重癱瘓，無法發聲。在參與者的語音感覺運動皮層表面植入高密度皮層電圖陣列，用于記錄神經活動。該系統通過記錄參與者默默嘗試說出或“模仿”提示中的句子時產生的與語音相關的神經信號進行訓練。采用遞歸神經網絡換能器框架，從以 80 毫秒為增量處理的神經特征中解碼語音。將生成的聲學語音單元輸入到語音合成器中，該合成器使用參與者中風前錄制的語音剪輯進行訓練。

[1] K. T. Littlejohn, C. J. Cho, J. R. Liu, A. B. Silva, B. Yu, V. R. Anderson, C. M. Kurtz-Miott, S. Brosler, A. P. Kashyap, I. P. Hallinan, A. Shah, A. Tu-Chan, K. Ganguly, D. A. Moses, E. F. Chang, G. K. Anumanchipalli, A streaming brain-to-voice neuroposthesis to restore naturalistic communication. Nat. Neurosci.28, 902–912 (2025).

https://www.science.org/doi/full/10.1126/scirobotics.ady7192

可穿戴技術

ACS Sensors| 用于連續健康監測的柔性、無基底液態金屬電極

輕薄、貼合皮膚的柔性電子器件是實現與皮膚無縫集成的理想選擇，可用于高保真健康監測和先進的人機交互。然而，使用傳統材料和設計方法實現無感知且無縫的粘附仍然具有挑戰性，因為難以同時滿足透氣性、高導電性和貼合性的要求。這項工作提出了一種簡單高效的設計，用于制備超薄、無基底、高透氣且導電的液態金屬電極。這些電極可以通過電紡納米網（由聚乙烯醇和十二烷基硫酸鈉制成）的水霧溶解輔助，直接貼合在人體皮膚上。24小時的皮膚貼片測試表明，表皮電極不會引起任何皮膚刺激。此外，電極還表現出優異的可定制圖案化能力和可回收性。這些電極能夠成功無線測量高保真的電生理信號，即使在睡眠、電腦工作和行走等各種日常活動中也能穩定工作。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.4c03449

生物材料

AMl 基于連續波激發的可調諧上轉換納米顆粒解鎖深部組織多模態非線性顯微成像

非線性顯微成像技術憑借其優異的深層組織穿透能力與軸向層析特性，為生物組織三維成像提供了重要手段。然而，傳統方法依賴昂貴超快脈沖激光器的技術瓶頸嚴重制約了其廣泛應用。該研究通過引入鐿/銩共摻雜氟化釔鈉上轉換納米顆粒（Yb3?/Tm3?:NaYF? UCNPs），在連續波（CW）激光激發下實現了多模態非線性光學響應突破。該納米探針可在紫外（λ ≈ 350 nm）、藍光（λ ≈ 450 nm）及近紅外（λ ≈ 800 nm）波段產生激發功率依賴的非線性發射，成功應用于深部腦組織腦血管功能成像。更值得關注的是，在低功率連續波激發下，系統可同步進行寬場視頻速率血流動力學觀測。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202502739