一个 MIT 课程项目变成了 FDA 批准的震颤治疗设备
文章摘要
MIT 新闻办公室 Zach Winn 撰写的报道，讲述一款腕带设备如何从 MIT 著名的产品设计课 2.009（产品工程流程）的学生项目，花了将近十年变成获得 FDA 510(k) 许可的医疗器械。
舞台上的螺旋线。 2017 年，一位名叫 Michael 的男士走上 MIT 克雷斯吉礼堂座无虚席的舞台，试着画一条螺旋线，这是医生诊断帕金森病的常用测试。帕金森引起的震颤让这件事非常困难。随后他戴上一群 2.009 学生做的腕带原型，按下按钮，设备发出轻微的振动，信号沿手腕传进大脑。几秒之内，他的震颤明显减轻，画出的螺旋线精确得多，全场掌声雷动。”这个设备打开时，我感觉就像没得帕金森之前一样，”他对观众说，”这种感觉太了不起了。”演示效果之好，让同学和其他人纷纷来问哪里能买给患震颤的亲友，学生们只能解释说，目前只有这一台。
漫长的商业化之路。 此后团队借助 MIT Sandbox、MIT FUSE 和 MIT 创业导师服务等资源推进，2020 年正式成立 Encora Therapeutics 公司。之后还有几十轮硬件迭代和多次临床试验，其中一项试验中 78% 的患者在家使用 90 天后报告有获益。今年 2 月，在 Michael 那次演示的九年后，FDA 批准 Encora 的设备用于帮助患有特发性震颤（essential tremor）的成年人，这是一种与帕金森类似、常导致双手颤抖的疾病。联合创始人兼战略副总裁 Daniel Carballo 说：”这是一段漫长而艰难，非常艰难的旅程，但也很有回报，尤其是听到患者反馈的时候。”
一个”几百个随手点子之一”。 目前仍在公司的三位创始人 Carballo、Allison Davanzo 和 Kyle Pina 都是 2017 年选修 2.009 的大四学生。学期开始时，每组约 17 名学生要头脑风暴出几十个产品点子。Carballo 提出了一个用机械振动向大脑发送信号、减轻帕金森震颤的可穿戴设备，灵感来自他上过的关于运动神经控制的机器人课程。他说这只是”几百个随手抛出的点子之一”。最终这个点子以 16 比 1 的投票胜出，唯一的反对票就是 Carballo 自己：”我试着跟大家解释，这太异想天开了，一学期根本做不出任何东西。幸好我被否决了。”
整个学期里，他的悲观看起来都有道理：每个课程节点，团队都落后于其他组。直到期末展示前一周，他们遇到了 Michael。Michael 是做房屋翻修的，靠双手吃饭，但震颤已经严重到拧不了螺丝刀、用不了电钻，甚至填不了表格，生意和日常生活都要依赖妻子和女儿。当时的原型被 Carballo 形容为”一个泡沫板盒子，里面一块树莓派，伸出几根电线”。Michael 戴上打开后，”就像开关一按，震颤停了，他的妻子和女儿哭了起来”。一周后他又同意在舞台上重复了一遍。那次展示和随之而来的大量询问让团队下定决心，”团队里有一部分人着了魔，知道这东西可以存在却让它永远留在教室里，那就太可惜了”。
从帕金森转向特发性震颤。 团队最初聚焦帕金森，2022 年与麻省总医院布莱根合作，对 20 名帕金森患者开展了首次临床试验。但他们很快发现，患特发性震颤的人更多，而且”未被满足的需求更大”：帕金森有很多在研药物，特发性震颤却没有同等的创新。
原理。 目前科学界认为，震颤源于大脑中负责解读感觉输入和协调运动的区域信号失常，神经递质缺乏导致大脑出现脉冲式信号，表现为脉冲式的运动输出。现有的一种疗法是开颅植入电极，在大脑中驱动新的电信号模式。Encora 的手表式产品则用手腕上的机械振动瞄准同样的脑区：振动刺激手腕上感知身体空间位置的牵张感受器，让它们向腕部周围神经发送有规律的信号，信号经周围神经系统进入中枢神经系统，抵达手术所针对的同一脑区。
试验结果。 2024 年，Encora 对 47 名特发性震颤患者开展了随机对照试验；去年又做了一项 59 人的居家使用试验。两项试验中都有超过 70% 的患者出现有意义的改善。这些结果足以让设备在今年 2 月获得 FDA 的 510(k) 许可。
接下来。 多数患者使用后很快见效，有人称它改变了生活，能做多年没法做的事，”有些患者一天戴 12 到 14 个小时”。目前 Encora 正在组建全国销售团队，争取保险公司覆盖；随着产能提升，符合条件的患者将能用上这款产品。长期来看，公司仍希望实现最初的使命，帮助帕金森患者减轻震颤。Carballo 认为这种方法适用的疾病”出人意料地多”，最直接的是神经性运动障碍，而可穿戴神经调控是一个快速增长的领域，”我们把它看作一个平台技术”。
HN 评论精华
本帖 272 分、60 多条评论，讨论集中在 FDA 审批的含义、为什么用了九年、患者和家属的亲身经历，以及一段关于”不请自来的医疗建议”的争吵。
“FDA cleared”到底意味着什么。 ck2 说”FDA 许可”只意味着它和另一个已获批设备（非常）相似，并不代表 FDA 测试或批准了它，是一个常被用来营销、实际没什么意义的说法。treis 也怀疑这有点像”蛇油”，安慰剂效应很难排除，改善又多是自我报告。jdgiese 反驳说自己帮客户拿到过 50 多个器械许可：510(k) 许可意味着设备与另一个已获许可或授予的设备”实质等同”，不能基于经过 PMA 程序”批准”的设备来申请；实质等同的标准确实相当宽松，但获得许可的设备仍可能需要大量测试，FDA 经常要求客户做几百万美元的验证研究。
为什么九年还没上市。 Palomides 一开始问为什么九年了还没上市，随即自己在文中找到了答案：”Encora 正在组建全国销售团队，争取保险覆盖。”lasky 抱怨这是负责让疗法上市的政府机构的悲剧，为什么不直接卖、只要别宣称治帕金森就行？rozap 回答：那样就没法向保险公司收费了，”那才是真正的钱所在”。nraynaud 说他不反政府，但对于唯一风险只是”无效”而不是副作用的产品，是否可以软性上市，禁止虚假宣传就好，不必走药物级别的审批。trebligdivad 问为什么最初演示的是帕金森，许可却是特发性震颤；yieldcrv 回答因为试验只做了这个，演示不是试验。
患者和家属的经验。 spike021 说自己从高中起就有特发性震颤，听到新疗法很兴奋：儿科神经科医生当年说唯一的治疗副作用很大，最近试过的处方药副作用也不值得，如果价格能承受他很想试试；他还调侃说官网照片里的模特都是老年人。ghaff 补充说，据神经科医生讲，发病年龄是双峰分布：青少年前后和 60 岁左右。Brybry 说自己年迈的母亲患家族性特发性震颤，做了两次超声脑部消融手术（每只手一次），效果极好，从喝汤洒一身、几乎用不了触屏到看不出震颤，但副作用很重：第一次术后好几周走路困难，第二次后出现说话节奏、口齿和找词障碍，还在做康复。timlimfimbim 提到英国也有类似的 Beechband，他母亲患帕金森，出门一定要戴着，”当然这算不上对照研究”。
亲手做过的人。 wavesplash 说他给一位帕金森患者做过脉冲振动腕带，分享了几点观察：对帕金森患者来说，振动只在病程中一个较窄的窗口期有帮助；它并不能止住震颤，而是让大脑的控制信号更突出，画图、打字、移动鼠标更有意图；效果不比左旋多巴/卡比多巴更好，而药物通常能平息整体震颤；病情进展后这类设备就没用了，符合条件的话值得考虑深部脑刺激。nraynaud 问这是不是不需要和震颤或生物电信号形成闭环，wavesplash 说不需要，大脑神经回路似乎只需要一个规律的输入刺激，就能让更多输出信号通过。tdeck 从硬件角度建议，不要用单片机 GPIO 直接驱动电机，最好加一个三极管和续流二极管；wavesplash 同意量产要做好电源管理，但一次性实验用 ESP32 或 RP2040 短脉冲驱动一个小偏心电机，他们用了一年多没出问题。tagawa 还分享了一个开源的帕金森振动手套项目，wavesplash 评价思路对，但没必要刺激手指，手腕就够了。
关于”你试过 X 吗”的争吵。 cluckindan 问 spike021 有没有人建议过他饮食中避免β-咔啉类物质（咖啡、烟草烟雾、煎烤食物中含量较高），dmd 立即回应说这种做法非常无礼：他偏头痛 30 年，每次提到都会被”你试过 X 吗？喝芹菜汁就好了！”淹没。moate 也表示附议，言辞更激烈。dingring4 和 learn_more 则认为提出建议并无不妥，小概率有大收益。xdavidliu 用名人被路人反复搭讪来类比：单个提问者觉得只问了一次，被问的人却已经听了一百次。guelo 则站在另一边，说他看了十年、几十个医生都没用，唯一的缓解来自论坛帖子和 LLM 对话，”你得成为自己的专家”。spike021 本人回复说自己高中时既不喝咖啡也不抽烟，饮食也健康，最后觉得 cluckindan “没抓住重点”。
课程编号。 有人以为”2.009”是笔误，mandevil 解释了 MIT 的课程编号：小数点前是院系（2 是机械工程，6 是电子与计算机工程），2.009 是机械系高年级的产品工程课；EECS 近年把课程全部重新编号成四位数，以避免与旧编号冲突。jacquesm 评价说：”这正是我愿意支持的那种技术应用。”他尤其喜欢最初提出点子的人自己都不相信能成功、被投票否决、最后亲眼看到它成真的情节。