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据外媒7月5日报道，领先的掌上超声企业Clarius Mobile Health与创新超声配件开发商 Usono，联手在欧洲运动科学学院ECSS 2023 巴黎大会上展出了突破性的成果—— 无线可穿戴超声解决方案，以便在人体运动时提供扫描。
据介绍，这是首个面向运动医学、康复等领域专业人员的无线动态超声解决方案。
01
首个可穿戴掌超方案
唯一实现24小时不间断运行
这一创新方案将Clarius Mobile Health的最新一代掌上超声产品Clarius HD3与相应的研究软件，以及Usono 的超声固定配件ProbeFix Dynamic 组合在一起， 可以将掌上超声固定在用户所需的部位，在运动时提供稳定、标准且可重复的超声成像，从而实现人体运动机能的研究。
比如运动机能学系助理教授Harkey博士，就在运动损伤研究实验室使用该可穿戴超声产品，获取运动时的肌肉骨骼超声影像，以研究膝盖受伤后患关节炎的风险。
作为一款专用于运动时的可穿戴超声解决方案，足够便携的超声是必要条件。
据官网介绍， Clarius HD3重308g，尺寸为146 x 76 x 32mm较上一代产品缩小了30%，适用于全身扫描，扫描深度为40cm。 可与iOS 和 Android 系统链接使用。
公司宣称该产品是唯一一款具有 20 MHz 超高频掌上超声，配合人工智能、192 个压电元件和八个波束成形器，提供媲美台式机的高性能，帧速率提高 8 倍，具有出色的超声图像质量。
除了袖珍的体积和高清的画质外，Clarius还不断通过配件提升Clarius HD3的性能。
首个全天候持续工作掌超
据介绍Clarius HD3配备了最新的高级四液体冷却系统，使系统冷却能力翻了一番，可在90分钟内实现快充，在无线模式下可连续工作60分钟。
不仅如此，配合Clarius电源风扇配件， Clarius HD3可以在插电模式下实现24小时不间断的工作。
据公司介绍， 实现全天候扫描在掌上超声领域尚属首次。其他掌上超声通常在运行20至30分钟后就开始发热，而且充电时间往往要75分钟到3小时不等。而Clarius HD3不但充电时间短，在产品测试期间，配备了Clarius Power Fan的Clarius HD3可以持续运行数周，充分证明了该产品是目前唯一能够全天候运行的掌上超声。在忙碌的门诊环境中，拥有显著的优势。
全球首个超声AI
同时，Clarius还在持续通过AI提升产品性能。
近期，Clarius HD3增加了语音AI功能， 用户能在一米内通过语音命令调整超声增益和深度、冻结图像、切换成像模式以及捕获图像和视频，解放了医生的双手。
特别是在皮肤科实施注射手术、美容管理等操作时语音控制非常有用，能让医生更专注于手头操作，不用再点击和触摸屏幕。
今年初，Clarius的MSK AI 获得了FDA 510(k) 批准， 成为全球首个获FDA批准的肌肉骨骼超声AI。
MSK AI能自动识别和测量足部、脚踝和膝盖的肌腱，为物理治疗师和骨科临床医生创造便利，实现更好的患者护理。
此次，Clarius与Usono合作推出可穿戴超声方案，进一步扩大了其在理疗、运动医学方面的应用。
Clarius研发副总裁Kris Dickie表示：“Clarius很高兴与Usono合作，为客户提供动态超声成像研究的完整解决方案。我们的无线超声扫描仪与Usono的巧妙支架相结合，将使研究人员能够在各种环境和活动中捕获高质量的超声图像，我们相信这将对推进研究和临床实践产生重大影响。”
Clarius是加拿大温哥华领先的掌上超声公司，Usono是其全球分销商，未来双方将共同进行临床推广。
02
仅邮票大小
超声贴片来了
超声是一种安全、无创的影像诊断方法，在持续监测人体内部器官和结构方面具有应用潜力。不过，为了实现可穿戴的目标，超声探头的体积就必须尽可能的缩小。
除了上面介绍的掌超公司外，科学家们已经研发出了一种更小的超声探头。
去年，来自麻省理工学院的研究团队研究出了一种名叫BAUS的超声贴片。该装置由刚性压电探针阵列和声学透明的水凝胶组成。前者经环氧树脂封装，通过底部电路传输增强超声；后者柔软粘合牢固，防脱水。整个贴片只有邮票大小， 厚度仅3 mm，重量为10至40g，可贴合在皮肤上，实现48小时的连续超声成像。
这一发明，可以持续监测人体在运动状态下的血管、心脏等器官变化，实现疾病早期监控和诊断，可以渗透到家庭健康管理中，拥有广阔的应用前景。相关研究也登上了《Science》杂志，获得了国内外的一致关注。
无独有偶，加州大学圣地亚哥分校的徐升团队也进行了超声贴片的研究，2023年5月22日在《Nature Biotechnology 》发表了论文。
团队开发的全集成自主可穿戴式超声系统贴片——USoP，该贴片同样仅有邮票大小，由两个线性阵列的超声换能器组成，可以从两个正交视图成像，且具有一定的可拉伸性，在活动中依旧能保持贴合。
值得关注的是， 徐升教授还在2020年共同创立了Softsonics，专注于可穿戴超声设备的商业开发和应用。这表明，超声贴片的研究并非停留在实验室阶段，已经具备了市场化的潜能。
03
市场呈两位数增长
掌上超声将检测探头与主机合二为一，缩小了超声设备的体积和重量，增强了设备的便携性，开拓了更多应用场景；同时结合手机、平板等移动终端应用极大简化了操作流程，适应于更多的使用人群，拥有广阔的市场空间。
当前掌上超声在全球超声销售中占低个位数比例。IHS数据显示2018年全球超声的出货台数为238,000台，掌上超声占比4%，出货台数为：9520台；其中美国是掌上超声占比最高的国家，达到15%，数量为4200台； 国内方面，2018年中国市场的超声出货约为47000台，其中掌上超声占比2%，约940台。
但据昕诺飞研究发布的《2022年掌上超声深度研究报告》显示， 掌超市场在2022年达到两位数增长，且有望持续增长，到2026年全球掌超规模将超过5亿美元。
Butterfly
Butterfly成立于2011年，主要从事掌上医疗设备的开发。公司在斯坦福大学教授Pierre Khuri-Yakub研究的基础上，花了八年的研发时间开发出了Butterfly iQ。
Butterfly iQ是全球首款单一探头全身通用超声成像仪，也是全球首款获批上市的个人超声设备。2017年10月获得了（FDA）批准用于腹部、心血管、胎儿、妇科、泌尿、肌肉骨骼和其他七种临床应用。2019年4月通过了CE认证，在欧洲上市。
飞利浦
2019年1月底，NMPA批准了一款超清图像的探头级超声——飞利浦便携式超声诊断设备Lumify在中国上市。这款极具创新的便携超声，早在2015年年底就通过了FDA的审批在美国上市，引起业界轰动。
Lumify 探头共有三种型号，正是超声的三种基本探头类型——凸阵、线阵、相控阵。使用者还可通过飞利浦的定向平台快速更新，以及时获得新功能应用而持续完善自身使用体验。
迈瑞
迈瑞TE Air 泰阿无线掌上超声解决方案能够实现专业诊断级别的图像质量，满足全面的专业扫查需求，它可连接TEX 20、智能手机、AR眼镜以及多项终端设备。
飞依诺
飞依诺成立于2010年，总部位于苏州，是数字化彩超设备和医疗信息化解决方案提供者，是专业从事高端数字化彩色超声诊断仪及其相关技术研发、生产与销售的高新技术企业。
VINNO P系列采用VINNO首创先进高性能无线数据传输处理平台，强化了大数据量的采集并做实时处理，避免了图像延迟和数据丢失问题，确保组织信息不失真；专业图像软件包支持强大的数据后处理能力，呈现出优异的二维图像。
祥生医疗
祥生医疗凭借在超声领域多年积累的技术资源优势， 自主创新研发出明星产品SonoEye掌超，其拥有“清巧智捷安”五重优势，具备低功耗高性能的图像处理芯片、优化的算法、人性化工作流、5G远程技术等显著特征。
祥生医疗现已推出SonoEye V1、SonoEye V2、SonoEye V3、SonoEye V5、SonoEye V6五个系列的掌超产品。SonoEye V1、SonoEye V2应用范围包含血管、肌骨、神经、肺部、小器官等；SonoEye V3、SonoEye V6应用范围包含腹部、心脏、肺部等；SonoEye V5应用范围包含腹部、肺部、妇产科、泌尿科、床旁重症超声等。
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掌上超声的便携性及经济性非常适应于基层医疗，尤其在医疗资源分布不均的我国拥有广阔的市场空间。本次介绍的可穿戴超声，也为掌上超声开拓了又一应用思路。那么，国内可穿戴超声的应用还有多远呢？器械之家将持续关注。