医工简报 | 2025年数字健康奖开放提名；基于水凝胶的植入式声子晶体；基于双变分物理信息神经算子的

行业动态

2025年数字健康奖开放提名

2025 年数字健康奖的提名已经开放，为杰出的数字领导者提供了因对塑造 NHS 医疗保健的未来做出的贡献而获得认可的机会。

该奖项由 Digital Health Networks 组织，旨在表彰整个医疗保健领域的创新、奉献和卓越，表彰 NHS 高级 IT 领导者和推动转型的新兴开拓者所取得的成就。作为一年一度的数字健康暑期学校活动的一部分，该奖项将于 2025 年 7 月 17 日在华威大学的晚宴期间举行。

https://www.digitalhealth.net/2025/04/digital-health-awards-2025-open-for-nominations/

临床综合

Nature BME| 一种基于水凝胶的植入式声子晶体，用于连续和无线监测内部组织应变

用于持续监测内部组织应变的传统植入式电子传感器在保持生物降解性、生物相容性和无线监测能力的同时，仍无法与组织的生物力学相匹配。14日，华中科技大学的研究者们提出了一种由软水凝胶中的周期性气柱组成的二维声子晶体，它被命名为超声波超凝胶，该研究展示了它作为植入式传感器的用途，用于连续和无线监测内部组织应变。超凝胶的变形会改变其超声带隙，这可以通过外部超声探头进行无线检测。研究在体外证明了 metagel 传感器监测猪肌腱、受伤组织和心脏组织应变的能力。在活猪中，进一步证明了超凝胶监测肌腱拉伸、呼吸和心跳的能力，在植入后 30 天内稳定工作，并且在超凝胶中加载了生长因子，以在皮下伤口中实现不同的愈合速率。植入后 12 周，间凝胶结果几乎完全降解。该发现强调了超声波传感器在肌腱康复监测和药物递送疗效评估方面的临床潜力。

https://www.nature.com/articles/s41551-025-01374-z

医学人工智能

Nature communications| 基于多模态概念的可解释模型诊断脉络膜瘤

诊断罕见疾病，例如脉络膜瘤变，仍然是一项关键挑战。13日，电子科技大学的研究者们开发了一种基于多模态概念的可解释模型 （MMCBM） 来区分葡萄膜黑色素瘤与血管瘤和转移癌，在一大群亚洲脉络膜肿瘤患者中获得了与高级眼科医生相当的性能。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58801-7

医学成像技术

Med. Image Anal.| 基于双变分物理信息神经算子的冠脉造影FFR曲线评估

冠脉造影衍生的血流储备分数（FFR）曲线对经皮冠状动脉介入治疗（PCI）具有重要指导价值，但传统计算方法难以兼顾精度与效率。4月12日，中山大学张贺晔团队提出双变分物理信息神经算子（BVPINO），通过变分机制约束基函数学习与残差评估，实现冠脉FFR曲线的精准预测。在184名受试者、215例血管的冠状动脉造影数据上，该模型实现了准确性和计算效率之间的最佳平衡，优于传统计算模型以及现有机器或深度学习方法，并且其预测的远端FFR值与侵入性测量结果具有高度一致性与相关性。这一方法的提出为非侵入式FFR曲线评估提供了新的思路，对优化PCI方案制定和心血管疾病功能性诊断具有重要意义。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103564

康复（神经）工程

Nature Neuroscience| 海马输出抑制眶额叶皮层图式细胞的形成

眶额叶皮层 （OFC） 和海马体 （HC） 都与认知地图的形成及其对图式的推广有关。然而，这些区域如何在支持此功能方面相互作用仍不清楚，一些提案支持串行模型，其中 OFC 利用 HC 创建的任务表示来提取关键行为特征，而另一些提案则建议采用并行模型，其中两个区域构建突出不同类型信息的表示。14日，阿拉巴马大学伯明翰分校的研究者们通过询问大鼠 OFC 中的图式相关性如何受到学习后和跨问题转移期间 HC 输出的影响，从而在这两个模型之间进行测试。研究发现，图式相关性的流行率和内容不受学习后一个主要 HC 输出区域（腹侧下）的影响，而转移过程中的失活加速了它们的形成。这些结果支持 OFC 和 HC 并行运行以提取定义认知地图和模式的不同特征的建议。

https://www.nature.com/articles/s41593-025-01928-z

可穿戴技术

AFM| 用于智能眼机接口的先进传感硬件：从可穿戴设备到仿生学

眼机接口 （EMI） 在实现有效和身临其境的人机交互 （HMI） 方面发挥着关键作用，这在与物联网 （IoT） 相关的各个领域都具有重要意义，包括 VR/AR、自动驾驶、脑机接口、机器人、生物医学等。EMI 通过各种眼接口技术实现，从可穿戴眼动追踪和治疗诊断智能隐形眼镜到视觉假体植入物和仿生眼， 相应的传感技术的快速进步正在推动进步，以实现减小尺寸、重量和功耗 （SWaP） 的愿景。新兴的功能材料，尤其是低维纳米材料，是实现灵活透明设计、多模态和智能传感以及先进 EMI 传感硬件中升级集成加工的关键驱动力。鉴于 EMI 的重要性及其关键传感技术的最新进展，14日，北京理工大学的研究者们对最先进的 EMI 基础知识、材料和器件进行了批判性回顾，重点介绍了基于先进功能纳米材料在眼动追踪、医疗保健和视觉修复方面的进展。此外，还提供了见解，其中设想了灵活透明的外形尺寸、传感器内计算架构和仿生通信方法，旨在促进对未来可穿戴和仿生 EMI 应用的详细阐述，以实现优化的 SWaP。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202503519

生物材料

AFM| 用于超声响应性 Ti3C2Tx 水凝胶体内电磁脑肿瘤治疗的无线毫米级设备

将先进纳米材料与无线能源系统集成的植入式设备代表了应对脑肿瘤的变革性方法。13日，中山大学的研究者们提出了一种基于MXene/聚乙烯醇（PVA） 水凝胶的毫米级植入式设备，旨在通过可调交变电场进行精确和微创的脑肿瘤治疗。该设备通过将超声波无线能量传输与摩擦电能量收集相结合，提供了一种新颖的方法，无需体内电池，并以完全无线的方式实现连续运行。该系统不仅优化了能量收集效率，还确保了治疗电场直接局部输送到肿瘤部位。其紧凑的尺寸和机械灵活性允许在复杂的大脑环境中精确植入，提供具有增强安全性和适应性的微创解决方案。使用 U-87 MG 原位胶质母细胞瘤模型的临床前评估表明，肿瘤生长受到显着抑制，存活率显着提高，强调了其治疗潜力。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202404918

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内容|邹海达 罗虎 张艳青

编辑 | 王可豪

审核 |刘帅 罗虎