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点赞!汕头国际眼科中心三项发明获美国专利
2023-12-25 09:03:39   

近日,从美国专利局获得喜讯,由汕头大学·香港中文大学联合汕头国际眼科中心张铭志教授、邱坤良教授团队研发的“一种视网膜神经纤维层数据分析方法和系统”,以及陈浩宇教授、麦小婷博士后团队的“一种小鼠模型视网膜病灶分布分析方法”获得美国专利,这是继今年8月张铭志教授团队“一种可穿戴式水凝胶葡萄糖传感器的制备方法”获得美国发明专利后,再次收到美国专利及商标局颁发的发明专利证书。

至此,汕头国际眼科中心共有3项发明获得国际专利,标志着该院在科技创新和国际化自主知识产权方面又迈出了重大的一步。

1、一种可穿戴式水凝胶葡萄糖传感器的制备方法

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专利授权号:US11832942 B2

目前,糖尿病视网膜病变存在的临床管理痛点主要包括缺乏除血液之外的无创检测媒介、缺乏反映眼部疾病进展的糖代谢标记物、缺少眼部早期筛查的便利手段。基于上述临床管理痛点,汕头国际眼科中心张铭志教授团队研究发现反映糖尿病视网膜病变进展的眼部无创生物标记物,并运用无创的方式对其水平进行连续监控,以期达到对糖尿病性视网膜病变早期预警和精准诊疗的目的。

团队自主研发的一种基于光栅的可穿戴式水凝胶葡萄糖传感器,采用飞秒激光直写技术,在糖敏感的聚丙烯酰胺水凝胶表面刻写光栅,获得周期为微米级别的光子晶体光栅传感器,通过检测衍射光谱带的空间位置和衍射光功率变化实现对葡萄糖无创、定量检测,为糖尿病及其并发症患者的早期诊断和早期防治提供有效的新型监测手段。

该项目入选2021年度眼科医械转化十大进展(医疗组)。

2、一种小鼠模型视网膜病灶分布分析方法

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专利授权号:US11839428 B1

视网膜疾病的研究中对小鼠模型视网膜表型特征的研究常采用的影像学方法是光学相干断层扫描(OCT),然而由于小鼠眼球体积小、视网膜无黄斑,病灶的精确定位较困难,给 OCT 成像带来了技术上的挑战。汕头国际眼科中心陈浩宇教授、麦小婷博士后团队发明提出的方法为视网膜病变的动物模型研究提供了精准有效图像分析方法,其整合了小鼠模型视网膜病灶的横断面分层信息(OCT)和象限位置分布信息(眼底照相),较全面地反映了小鼠视网膜病灶的位置情况。

谈及发明经历,团队研究成员麦小婷博士后介绍道:“在做基因敲除小鼠的眼表型研究的时候,我发现了小鼠的视网膜病变,但是不知道如何展现这些病灶的分布特点。这个问题我一直思考,找文献也没有找到很合适的方案。直到有一天我看着那个圆形的时钟上时针分针秒针突然就有了灵感。这个发明的技术其实很简单,一开始觉得这么简单不起眼,不算得是什么成果,但道德经中有一句话:万物之始,大道化简,衍化至繁。简单是厚积薄发的力量。”在麦小婷看来,发明是为了解决某个问题而诞生的,灵感可能就来源于某个瞬间,无论是做研究还是临床工作,只要我们足够用心,就有可能创造和发明,这也是她从爱搞创造发明的陈浩宇老师身上得来的感悟。

3、一种视网膜神经纤维层数据分析方法和系统

专利授权号:US11744459 B1.png

专利授权号:US11744459 B1

图像分类应用极为广泛,是计算机视觉要解决的最基本问题,并且目标检测、语义分割、实例分割等其他问题的解决也都依赖于图像分类。当前图像分类针对同一个分类问题采用同样输入分辨率的深度神经网络模型,虽然在绝大多数场景下毫无问题,但在某些场景下效果会非常差。特征金字塔的方法在目标检测等取得了很好的效果,但是不能解决上述复杂的分类场景下,不同的类别之间特征层次差别巨大的问题。基于此,汕头国际眼科中心张铭志教授、邱坤良教授团队发明提出了一种基于深度神经网络的图像分类的方法,针对有些类别是根据图像的整体特征,有些类别只和图像的微小细节有关,有些类别只和图像的某个很小的局部有关这样的场景,相比传统方法能够明显提高分类准确率。


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