通過在腦顱骨外側(cè)植入一枚硬幣大小的微處理器,高位截癱患者老楊的腦電信號被外部機(jī)器解碼,、翻譯,,向氣動手套下達(dá)指令,他多年未有知覺的手再度實(shí)現(xiàn)抓握,。
這項(xiàng)技術(shù)叫做腦機(jī)接口,。清華大學(xué)為先書院院長、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授洪波近日在2025中關(guān)村論壇年會上分享了利用這項(xiàng)技術(shù)幫助三位高位截癱患者重新動起來的故事,。
老楊是其中第一位受益者,。2023年10月,他成為全球首例無線微創(chuàng)腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的患者,。術(shù)后一個月,老楊依靠腦機(jī)接口,,實(shí)現(xiàn)用“意念”抓取水瓶并自主完成喝水,。
作為研發(fā)者,洪波最為看中的就是術(shù)后長期的安全與穩(wěn)定,。放眼全球,,腦機(jī)接口技術(shù)方興未艾,但安全始終是發(fā)展路上的最大難關(guān),。美國企業(yè)家馬斯克旗下公司,,就曾在其首例腦機(jī)接口人體試驗(yàn)中曝出故障,引發(fā)外界對腦機(jī)接口安全性的擔(dān)憂,。
洪波團(tuán)隊(duì)采用微創(chuàng)技術(shù),,把電極置于顱骨和大腦皮層之間的硬腦膜上,,這種方案可有效平衡腦機(jī)接口的性能和創(chuàng)傷?!霸谶@個位置上,,電極可以持續(xù)安全工作,不會破壞神經(jīng)細(xì)胞的活動,,也不會導(dǎo)致免疫反應(yīng)”,。
此外,團(tuán)隊(duì)還依靠強(qiáng)大的算法保證腦機(jī)接口的性能,,一枚看似硬幣大小的處理器實(shí)則包含著近330個零件,,可將8個電極的信號變成100多個虛擬通道,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)動解碼,。
這背后是科研人員長達(dá)十年的努力,。洪波說,在國家藥品監(jiān)督管理局的指導(dǎo)下,,團(tuán)隊(duì)要經(jīng)過40多項(xiàng)檢測,,一千多天安全性檢驗(yàn)。老楊術(shù)后已有17個月,,洪波團(tuán)隊(duì)一直密切跟蹤著他身上的腦內(nèi)機(jī)情況,,“目前,電生理等指標(biāo)均十分穩(wěn)定,?!?/p>
令人驚喜的是,老楊和另外兩名接受腦機(jī)接口技術(shù)治療的患者還出現(xiàn)了一些奇妙的變化,。他們在不打開腦機(jī)接口的情況下,,也可以自主完成簡單的手部抓握運(yùn)動。
這是否意味著他們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在逐漸修復(fù),?洪波告訴記者,,腦機(jī)接口促進(jìn)了大腦神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系,臨床應(yīng)用評分和電生理指標(biāo)也證明確實(shí)發(fā)生了腦神經(jīng)生長,。這令研究團(tuán)隊(duì)十分興奮,。
據(jù)洪波透露,在中國,,因?yàn)檐嚨溁蛲鈧麑?dǎo)致脊髓損傷而截癱的患者有三百萬到四百萬名,。這些數(shù)字落到具體的一個人、一個家庭都是沉重的負(fù)擔(dān),,而無線微創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)為他們帶來了新的希望,。他表示,團(tuán)隊(duì)將在全國開展大規(guī)模的臨床實(shí)驗(yàn),預(yù)計(jì)將在今年年底之前進(jìn)行30到50例腦機(jī)接口植入,。
在臨床與推廣之間,,如何降低成本一直是洪波團(tuán)隊(duì)的重要考量。洪波說,,當(dāng)前腦機(jī)接口的一些芯片還在國產(chǎn)替代的過程中,,要加倍努力,早日實(shí)現(xiàn)全流程自研,,把產(chǎn)品的成本價格降到普通人可以承受的范圍之內(nèi),。
就在本月,中國國家醫(yī)療保障局發(fā)布《神經(jīng)系統(tǒng)類醫(yī)療服務(wù)價格項(xiàng)目立項(xiàng)指南(試行)》,,其中專門為腦機(jī)接口新技術(shù)前瞻性單獨(dú)立項(xiàng),。這意味著,一旦腦機(jī)接口技術(shù)成熟,,快速進(jìn)入臨床應(yīng)用的收費(fèi)路徑已經(jīng)鋪好,。
這一消息令相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家十分振奮。洪波稱,,團(tuán)隊(duì)近兩年的目標(biāo)就是獲得全世界首個醫(yī)療器械許可,,將無線微創(chuàng)腦機(jī)接口面向市場,惠及更多患者,。
編輯:李華山