近日,国家发改委、商务部等5部门联合印发《关于打造消费新场景培育消费新增长点的措施》。
《措施》中提到,开展“健康消费引领行动”,其中包括研发融合数字孪生、脑机交互等技术的医疗装备和健康用品。
#01
数字孪生不仅仅是物理系统的数字复制品或虚拟模型,它还可以是一种复杂的表示形式,旨在忠实地实时反映现实世界的系统、分析其行为并提供预测使用先进的模拟、机器学习和推理的洞察力来帮助决策。
数字孪生在医疗保健领域的应用包括医院管理、设施设计、工作流程开发、决策以及个性化治疗和个性化患者护理。数字孪生概念可以为医疗保健带来许多机会,包括计算机临床试验设计、医疗器械设计、药物开发、护理协调、治疗设计和手术计划等。
根据复旦大学附属中山医院《数字孪生智慧医院白皮书》,2021年全球智慧医疗市场规模已达1784亿美元,预计2026年将增长至3730亿美元,2021-2026年复合年增长率(CAGR)高达15.9%。
在生命科学与医疗行业,虚拟孪生可以创建人体器官的3D模型,该模型取自从具体患者获取的医疗信息(MRI、CT扫描等),并完美结合大量数据(跳动的心脏、功能性大脑和各种与健康相关的知识)。
这形成了个人健康信息的综合参考,使医疗更加精确,并提供了一个整体视图,为有关长期护理的决策提供所需信息。通过对虚拟世界中的备选方案进行评估,医学专家可以确定正确的治疗方法,以改善患者的健康和生活质量。
从2014年的“活体心脏(Living Heart)”项目开始,达索系统独特的虚拟孪生体验采用以科学为基础的表达来开发和验证高度准确的个性化人类心脏模型。基于对人类心脏组织、结构和电生理学的理解,并完全适应模仿个人或人群,这种虚拟医学参考在全球各地得以广泛应用,有助于了解结构和血流动力学心脏病。
#02
据麦肯锡的测算数据,全球脑机接口医疗应用的潜在市场规模在2030年至2040年有望达到400亿美元至1450亿美元。
脑机接口技术在医疗器械领域的应用现状已经呈现出一些令人振奋的成果。例如:
智能康复治疗和辅助设备,如脑控假肢、脑控轮椅等,帮助运动受限的患者重拾日常生活能力,提高其生活质量。
神经调节和治疗设备,如用于帕金森病患者的深脑刺激系统。通过监测大脑活动并实时调节刺激参数,这些设备可以有效缓解患者的症状,改善其生活质量。
神经科学研究工具,如利用脑机接口技术可以实时记录大脑信号,并对其进行分析,以研究不同神经系统疾病的发病机制和治疗方法。
此外,多层次政策支持并推动脑机接口产业发展。《"十四五"生物经济发展规划》将脑机接口列为前沿技术攻关方向;工信部等十七部门《"机器人+"应用行动实施方案》提出,开发康复辅助机器人产品;科技部等《"科技创新2030-脑科学与类脑研究"重大项目》将脑机接口列为重点攻关方向等。
医疗器械、新材料、人工智能;
一定技术壁垒