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帕金森氏症新希望!清大團隊長跑9年,讓「腦神經治療儀器」輕量化

陳新(右)提及清大最早跨科系讀書會是成立於2004年,讓生科與電機領域的教授,之間能夠交流。

劉又榛

健康

劉咸昌

2019-10-03 18:48

台灣清華大學整合校內研究資源,與生奕科技、長庚醫院及聯電的多方合作,在一年半內讓學術研究開花結果,為腦神經治療儀器有新的突破與進展。

過往得揹上幾乎跟身形一般大,重達30公克電池和電線的實驗鼠,在台灣清華大學研究團隊及生奕科技的研究突破下,如今已經可以輕鬆地在實驗箱裡活蹦亂跳。

 

但這項研究突破,解放的不只是百萬隻小白鼠的負擔,更乘載著帕金森氏症患者的希望。

 

現行帕金森氏症的治療方法是採取深腦刺激術(以下簡稱DBS),將電極放在病患腦部下視丘核,電線埋在皮下組織,線路經過頭皮與脖子,連接埋在左鎖骨下的電池。

 

跨院合作》技術技轉,半導體轉型未來在生醫

 

因為無法遠端即時調整電擊刺激量,林口長庚醫院神經內科主治醫師鄭美雲表示:「用電量較高的患者,每3、4年就要重新手術換電池,一次費用為30至40萬元左右。」除了用電量調整不易,過往也有病人因電線線路感染,須重新動手術拆掉設備的情形。

 

而自2010年起,來自清大工學院與理學院的聯合研究團隊,開始和鄭美雲合作,希望能研發出解決上述問題的新醫材。而「無線晶片」顯然是改善現有治療方法的關鍵。

 

只是起步的前7年,雖然有清大校內人才、聯電贊助的研究經費與免費晶片,讓研究團隊驗證,晶片功能是否可運作。但清華大學電機系教授陳新在這段期間理解到,如果只在學術圈發表論文、單純做實驗研究,同時隨著研究生一屆一屆畢業輪替,難以對生物或醫學做出實質貢獻,「必須成立一家公司,僱用專職工程師,將研究成果轉為實體。」

 

也因此,他們在2017年底將無線生醫診療單晶片技術,技轉給進駐清大創新育成中心,主要由清大校友組成的生奕科技。

 

領軍生奕科技的創辦人暨總經理張平,在清華大學物理系畢業後,赴美取得麻省理工學院物理系博士,過往曾擔任工研院南分院智慧微系統中心副主任,研究微機電元件技術,其中一項包含生醫微系統晶片。「台灣曾靠半導體產業打下半片江山,但未來呢?」張平慢條斯理說著,他認為半導體技術應用於生醫領域,將是未來技術發展的重點。

 

市場第一》重量體積大幅縮減,放電量可供多人遠端控制

 

生奕科技接棒清大研發的核心晶片技術,在一年半之內,研發出智慧型無線神經調控器生訊儀(以下稱為NeuLive),並獲得Computex 2019年創新設計獎。與目前台灣市面上相似的儀器比較,NeuLive整合了電力傳輸與神經訊號接收功能,在減輕儀器重量之外,所需的設備數量與體積,也跟著縮減。

 

「現行常見的儀器設備,體積大於15吋筆記型電腦。」生奕科技總經理張平說明,同時還需要搭配3台儀器設備,分別負責記錄、刺激與接收訊號。而NeuLive整合上述功能後,只要一台控制盒就能滿足研究者需求,同時提供多人遠端控制。

 

換言之,NeuLive給予醫師遠端調整病患電擊釋放量的能力,也得以更即時處理各種狀況。如此便能解決過往醫生幫病人設定電量後,病人即便感到不適,也必須等上兩個禮拜才能回診做調整的痛點。

 

此外,張平也表示,NeuLive是市面上同類型產品中,唯一導入人工智慧偵測產品。「人工智慧技術作為協助判斷電量供給強度與時間。」張平以汽車油門比喻道,駕駛在開車時,無法確定上坡或下坡踩油門時會加速多少,同樣道理NeuLive釋放電量時,需要一個機制去控制治療所需的電量。「每隻老鼠或人的狀況不一樣,人工智慧可自我學習與調整,滿足療程需求。」張平補充道。

 

▲過往設備只能1次監控1隻老鼠,NeuLive最多可同時觀測8隻。

 

不過在進入人體之前,第一步,生奕決定先搶進全球百萬實驗鼠市場,用以協助提升實驗鼠的使用效率並減少浪費。「我們的願景是尊重生命,做對生命有助益的事情。」張平表示,這是生奕科技的核心價值,希望研究人員在開發每項生技醫材產品時,能夠抱持這樣的理念。

 

目前生奕已與全台8家學術研究單位、醫院洽談,並於6月份開始供貨。「目前處於市場推廣期,以打開知名度為目標。」張平說道,希望先讓國內外一流研究者採用,獲得他們的使用回饋之後,再做產品優化。

 

雖然距離真正解決帕金森氏症患者的治療方法,還有一段路要走,但鄭美雲給予高度肯定:「NeuLive晶片技術已超越許多先進國家,只待更多的驗證,就能作為人體治療的器材。」

 

生奕科技

成立:2018年

創辦人:張平

資本額:1800萬元

主要產品:微型、無線生技醫材

主要客戶:學校研究單位、教學型醫院

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