VNS项目荣获“黄家驷生物医学工程奖”一等奖

近日，中国生物医学工程学会公布了2020-2021年度“黄家驷生物医学工程奖”获奖名单。“迷走神经刺激关键技术、系统与临床应用”项目获得一等奖。该项目完成单位为清华大学、首都医科大学附属北京天坛医院、北京大学第一医院、首都医科大学三博脑科医院和北京品驰医疗设备有限公司。

“黄家驷生物医学工程奖”以中国生物医学工程学会首任理事长黄家驷学部委员（院士）的名字命名，是由中国生物医学工程学会设立的我国生物医学工程学科最高科技奖，每两年评选一次。“黄家驷生物医学工程奖”强调生物医学与工程的融合，倡导立足本土原始创新，鼓励临床应用为驱动的研究，授予从事生物医学工程领域研究和开发工作的组织和个人。2020-2021年度，“黄家驷生物医学工程奖”共授予奖项5项，包括一等奖2项和二等奖3项。

迷走神经刺激疗法通过植入脉冲发生器和电极刺激迷走神经，进而调控大脑及神经网络，国际临床上广泛应用于治疗癫痫、抑郁症，并在临床研究治疗心衰、肥胖、脑卒中、阿尔茨海默症、自闭症等多种疾病，因无需开颅被称为方兴未艾的“电子药物”，为患者提供新的治疗途径。以癫痫为例，我国患者约1千万人，其中约30-40%为药物难治性癫痫，反复癫痫发作对患者的认知和行为、儿童患者脑功能发育以及患者和家庭的生活质量均造成重大影响，迷走神经刺激作为有效控制药物难治性癫痫的利器，为广大患者，尤其是儿童患者及其家庭带来福音。

VNS示意

由于儿童植入刺激器和电极神经接口的高技术难度，迷走神经刺激器长期被美国企业独家垄断。该项目在国家和北京市项目支持下，历经十余年，自主突破美国企业技术封锁壁垒，首先实现了从无到有的跨越，进而通过医工融合，从工程技术、临床技术和应用范式等方面自主创新，形成新一代迷走神经刺激综合技术体系：

1.   针对儿童患者植入后排异感染率高的临床难题，发明了新型微型化技术方案，降低功耗和减小器件体积，应用一体化设计与制造技术研制了全球重量最轻的迷走神经刺激脉冲发生器，获批用于治疗3周岁及以上难治性癫痫患者，是我国获批适应证年龄最广的迷走神经刺激产品。

2.   针对迷走神经螺旋电极断裂的临床难题，发现了电极材料物性及几何尺寸差异大导致的疲劳断裂机制，发明了三维双曲环几何拓扑结构，开发了双性界面处理工艺，研发了高可靠迷走神经刺激电极。

3.   对于程控不够全面、及时带来的疗效问题以及患者频繁随诊程控的经济负担问题，发明了软硬件结合的远程程控数据保护方法，国际首次建立了迷走神经刺激远程程控技术体系，实现了患者及时、充分而且便利、经济的异地远程随诊和程控。

该项目建立了新一代迷走神经刺激的关键技术、工程制造和临床服务体系。研发的迷走神经刺激器自2014年临床试验、2016年获得医疗器械注册证以来，由品驰公司转化生产，已经推广到全国28个省/自治区/直辖市的190余家医院，累计植入3400余例，目前已超越进口产品成为临床应用的主流，年手术占比超过70%，取得了重大的经济效益和社会效益。