
Image: Vocxi Health
医疗科技公司Vocxi Health正致力于开发新一代呼气诊断技术,现与Forj Medical达成合作,将MyBreathPrint设备从台式原型机改造为紧凑型手持诊断平台,以满足实际应用需求。
MyBreathPrint采用石墨烯纳米传感器与机器学习算法,通过检测人体呼气中与特定疾病(包括全球头号癌症死因肺癌)相关的挥发性有机化合物(VOCs)进行诊断。
该设备采用超高灵敏度传感器,可检测十亿分之一的微量化合物浓度,灵敏度比传统医用气体传感器高出千倍。结合人工智能/机器学习算法,系统能在数秒内提供精准近乎即时的检测结果,有望实现诊所乃至家庭的广泛筛查应用。
Vocxi与Forj Medical合作,将突破性科学成果转化为可量产的商用设备。Forj Medical工程师运用可制造性设计(DFM)原则和先进微型化技术,将设备体积从烤面包机大小缩减至扑克牌大小的手持设备,同时保持检测精度与灵敏度。
Vocxi首席执行官Ping Yeh表示:“早期检测是挽救生命的关键,通过简单呼吸测试识别癌症及其他疾病以提高患者依从性,是医学领域长期追求的目标。Forj Medical的工程创新使我们得以将实验室概念转化为可量产的临床应用设备。双方合作创造的成果,有望让数百万民众获得癌症早期检测服务。”
Forj Medical团队携手Vocxi及其数字健康合作伙伴S3 Connected Health,共同攻克了多重技术难题。其中最关键的挑战在于如何在超敏感石墨烯传感器协同工作时保持清晰的电信号。
团队通过硬件设计、定制算法以及连续进行的1500多次定制诊断测试,精准定位并消除了噪声源。工程师们还攻克了湿度问题——据合作方称,这在呼吸检测设备领域堪称突破性进展。
Forj Medical随后为规模化生产奠定基础:将数百个电子元件集成于单块印刷电路板,开发自动化测试与数据分析系统,并制定直接向医疗机构发货的包装标识规范。
Forj Medical产品开发高级工程经理Darren Gilmer表示:“此次合作彰显了创新工程师与可用性工程师在复杂首创设备中的早期深度协作。Vocxi的传感器技术极为先进,我们的任务是使其具备可制造性、可靠性并实现规模化生产。”
“我们通过与Vocxi科学家并肩协作,对原始设计的每个环节进行迭代、测试和优化,最终实现了这一目标。”明尼苏达州医疗走廊的核心团队成员地理邻近性,极大促进了快速迭代与实操协作——测试期间样品可即时往返传递,全球团队更通过全天候协作机制持续提供反馈。
Gilmer补充道,关键工艺环节在于精密工程设计,使软件能与硬件实现精准交互——这对采集并解析生物特征数据的设备尤为重要。
历时18个月的合作中,Vocxi、Forj Medical与S3 Connected Health共同取得三项联合专利,成功打造出可运作原型机,并完成首批500台设备的生产,其临床测试表现优异。
MyBreathPrint系统凭借紧凑设计、云端连接及经济实惠的特性,有望成为大规模癌症筛查及多种疾病早期检测的解决方案,不仅能挽救无数生命,更能显著降低医疗成本。
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