软组织在体力学定量表征平台

1. 痛点问题

骨骼肌是身体中最重要的软组织之一，负责产生力量、控制运动和维持姿势，其力学性质和人的生理和健康状态密切相关。然而，目前在骨科、康复和专业体育等领域，缺乏对肌肉、肌腱进行精确力学评估的专业工具，主要依赖于医生经验的徒手肌力评定或是主观评定量表。这些评估方法均存在效率低、误差大、测量指标单一等局限性，这就导致相关疾病难以实现精准评估与定量治疗。

2. 解决方案

本项目来源于清华大学航院生物力学所课题组多年积累的技术成果，基于对人体组织精准的力学模型建立，研发了相应的肌肉力学定量测量设备，能在体无创的完成肌肉肌腱等组织的定量力学评测，进而指导骨科、康复科等进行定量治疗。

全球首发便携式骨骼肌结构+力学性能融合成像仪，实现骨骼肌结构和力学性能精准定量检测，对肌腱、肌肉的强各向异性，发力肌肉的应力水平，以及受力肌腱高达兆帕级的应力测量等世界级难题均能定量测量。

全球首发便携式骨骼肌结构与力学性能融合成像仪M5

面向二级医院及社区医疗机构的软组织力学定量平台M3

面向消费场景的肌肉定量平台M2

本项成果可广泛应用于康复科（运动康复、骨科康复、神经康复、老年康复、疼痛治疗等）、中医体系、专业体育、骨科（关节、运动医学、脊柱、创伤、显微外科等）、神经科、体检甚至航空航天、军队等特种领域。目前该产品已在膝骨关节炎、青少年脊柱侧弯、淋巴水肿、肌少症、肌肉疲劳、中医疼痛多项临床研究中获得成功应用。

骨骼肌力学定量方向的医疗管线首发产品便携式骨骼肌结构与力学性能融合成像仪M5（面向三级医院）已于2024年第三季度获得医疗器械注册证，后续的同系列产品软组织力学定量平台M3（面向二级医院）预期2026年获得医疗器械注册证。相关研究成果预期于2025年完成首批适应症白皮书发布（膝骨关节炎、淋巴水肿、肌少症、肌肉疲劳、肌张力异常等）。肌肉力学定量消费管线面向院外场景，已与中医连锁、宠物医院、连锁健身房、连锁康养集团等机构建立深度合作关系，消费场景首发肌肉定量产品M2已完成首批订单的出货。

除肌肉定量方向的应用拓展外，本项成果在皮肤力学定量方向也完成了技术与应用验证，将于2025年陆续发表内分泌糖足、皮肤医美、整形外科等方向的成果，预期2026年完成市场落地。

在中国完成原始技术创新和商业模式验证之后，预计将于2025年启动出海计划，将在国内经过验证的商业逻辑和经过迭代优化的产品推向全球，瞄准更广大的全球蓝海刚需市场。

目前软组织力学定量检测设备的设备商更多的是在硬件端进行迭代，缺乏对人体软组织复杂客观本构力学模型的关注，存在比较明显的局限性。

相较之下，本成果所建立的考虑个体组织和器官本构特征的力学表征与成像方法在全球范围内都具有领先优势，可以更好地描述软组织的静态与动态响应，可结合不同测量技术，例如超声、OCT、力传感器、位移传感器等，从而针对性的定量测量多种软组织和器官的在体力学特性参数，服务于更多样化的临床场景。