国家纳米科学中心医疗器械成果推介
项目1
项目简介:微米级焦斑X射线源在锂电池检测、芯片生产和精细医疗等领域应用广泛,而目前国内高端X射线源严重依赖进口。碳纳米管冷阴极X射线产品具有无需加热、响应速度快、分辨率高、体积小和易携带的优点,是获得高空间分辨能力X射线源的优异技术途径。项目团队基于多年冷阴极电子源研发经验,在CNT冷阴极材料的工作寿命、超快脉冲电子发射控制、微焦斑X射线源聚焦结构和薄膜靶面设计等方面的关键技术取得一系列成果,形成了材料制备、X是射线源设计,成像测试系统的完整流程实验线。下一步计划围绕便携式医用X射线平面成像和静态CT产品展开研究。
项目2
项目名称: 神经元拟态柔性脑机接口—(人-机智能融合)
项目简介:脑机接口技术作为21世纪生命科学与信息技术交叉领域的战略制高点,其核心分支——侵入式柔性脑机接口技术在过去十年间实现了革命性突破。该技术通过构建人脑与外部设备的直接交互通道,在重大神经系统疾病诊疗(如帕金森氏症、阿尔茨海默症、顽固性癫痫等)的闭环调控、心理及躯体功能障碍患者的神经功能代偿、以及未来人机智能融合等前沿领域展现出颠覆性潜力。作为脑机系统闭环中"感知-反馈"双向通路的核心载体,神经电极植入体的创新设计直接决定着系统效能。当前行业面临三大技术壁垒:(1)植入体模量与脑组织的机械失配引发的异物反应;(2)长期植入导致的胶质瘢痕增生;(3)动态生理环境下信号保真度衰减。针对上述挑战,本团队首创神经元拟态柔性神经电极技术,通过模拟细胞网络形态的网状拓扑设计,实现电极弯曲强度与脑组织的完美匹配。该型柔性神经电极已在啮齿类、犬及非人灵长类上进行了充分的植入、信号采集与解码尝试,目前已实现目标脑区单神经元精度稳定追踪>6个月,达到世界领先水平。
项目3
项目名称:便携式超快超声微血流成像系统
项目简介:医用彩超是临床四大影像检查手段之一。近几年以GPU智能计算架构为特征的软波束成形超快超声设备逐渐开始走向临床,被称为“第五代”超声架构,同时将逐渐淘汰目前现有医用超声仪器。由于超快超声具有大通道、高通量的数据特点,其系统研制一直是难题,各大超声厂商近两年一旦研制成功均作为旗舰机型发布。因此,相关设备目前价格高、设备笨重,丧失了超声便携、快捷、价格低廉的优势。本项目提出一种新的系统架构,将设备重量从200kg下降的20kg以内,不仅使便携性优势成为可能,还大大降低了硬件成本。依靠先进的嵌入式算法,便携设备也可获得媲美旗舰机的血流成像性能。在微纳米造影剂和超分辨重建技术的加持下,血流成像的灵敏度和空间分辨率可达毛细血管尺度(约10微米),远远高于临床现有任何一种影像学手段,在临床诊断、急诊抢救、应急抢险中均极具潜在价值。项目前期成果被推荐在国家科技传播中心举办的2024重大科技成就发布会上发布,获得新华网、光明网、中国日报、中关村产业技术联盟等报道。
项目4
项目名称:外泌体诊断技术平台
项目简介:依托国家纳米科学中心,以微球功能化、纳米磁珠为主要技术平台,开发高效、高通量、高灵敏、高特异性的外泌体诊断技术,为恶性肿瘤、阿尔茨海默症、帕金森综合症等重大疾病的早期筛查、预后判断、动态监测、伴随诊断等提供具有重要临床价值的外泌体诊断产品,为患者提供保障,为临床医生提供支持,为提升公众健康而持续创新。同时建立微球功能化工艺平台,构建外泌体分离、纯化技术平台、研制外泌体捕获诊断一体化平台和装备,打造外泌体批量化制备平台实现外泌体诊断、治疗、医美等应用拓展。至今,中科易微已经通过申报获得国高新、村高新、科技型中小企业等荣誉称号。