一個(gè)遭遇嚴(yán)重車禍、四肢癱瘓10多年的脊髓損傷患者,要想再一次靠自己吃飯喝水,有可能嗎?
在日前召開(kāi)的2025中關(guān)村論壇“科技助殘平行論壇”上,清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授洪波為這個(gè)問(wèn)題帶來(lái)樂(lè)觀的回答:“打開(kāi)腦機(jī)接口,你會(huì)看到什么是‘心想事成’。”
洪波分享了其團(tuán)隊(duì)歷時(shí)十年研發(fā)的無(wú)線微創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)的重大突破。通過(guò)把電極放置在大腦硬膜外,采集并解讀大腦信號(hào),經(jīng)無(wú)線傳輸控制外部設(shè)備,洪波團(tuán)隊(duì)已經(jīng)幫助3位因脊髓損傷導(dǎo)致高位截癱的患者實(shí)現(xiàn)抓握、舉升、自主喝水、腦控輪椅等運(yùn)動(dòng)功能。
“低侵入性、高安全性、高可靠性是這項(xiàng)技術(shù)的突出特點(diǎn)。”洪波介紹,為了平衡患者的健康收益和風(fēng)險(xiǎn),團(tuán)隊(duì)采用了與歐美主流方案截然不同的技術(shù)策略。為解決傳統(tǒng)腦機(jī)接口存在的免疫損傷、電極脫落等問(wèn)題,研究人員將電極植入患者顱骨下硬膜外,避免對(duì)神經(jīng)細(xì)胞造成破壞,同時(shí)通過(guò)近場(chǎng)無(wú)線供電與通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)體內(nèi)無(wú)需電池、終生穩(wěn)定使用。與此同時(shí),依靠強(qiáng)大的算法,團(tuán)隊(duì)通過(guò)8個(gè)電極信號(hào)解析出100多個(gè)虛擬通道,可以精準(zhǔn)解碼患者的運(yùn)動(dòng)意圖。這枚只有硬幣大小的植入設(shè)備,內(nèi)含329個(gè)精密零件,在國(guó)家藥監(jiān)局的指導(dǎo)下,歷經(jīng)40多項(xiàng)安全檢測(cè)及千余天安全驗(yàn)證。
從科學(xué)想法到工程實(shí)現(xiàn),再到臨床應(yīng)用,這項(xiàng)技術(shù)為癱瘓病人重獲行動(dòng)能力帶來(lái)新的希望。目前,團(tuán)隊(duì)將啟動(dòng)大規(guī)模臨床試驗(yàn),計(jì)劃在2025年年底前完成30例至50例植入手術(shù)。洪波表示,團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是讓這項(xiàng)技術(shù)成為全球首個(gè)獲批的植入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械。
“科學(xué)的道路是崎嶇的,但永遠(yuǎn)向著美好的方向。”談及下一步計(jì)劃,洪波表示:“我們將研發(fā)自己的芯片,讓系統(tǒng)更小、帶寬更高、質(zhì)量更輕,為殘疾人開(kāi)發(fā)更輕巧、更安全的下一代產(chǎn)品,幫助他們?cè)谏钪蝎@得更大的自由和輕松。”在他看來(lái),最理想的腦機(jī)接口是一個(gè)“看不見(jiàn)”的存在。
中國(guó)現(xiàn)有脊髓損傷患者約300萬(wàn)至400萬(wàn)人,年新增8萬(wàn)至9萬(wàn)例。洪波呼吁社會(huì)各界關(guān)注這一群體。他表示:“對(duì)我們做神經(jīng)工程的科學(xué)家來(lái)講,最大的回報(bào)、最讓我們欣慰的成果,就是殘障人士和他們家人臉上的笑容。”
“我國(guó)有8500萬(wàn)殘疾人,科技在改善殘疾人生活、促進(jìn)殘疾人發(fā)展方面有巨大潛力。”中國(guó)殘聯(lián)計(jì)劃財(cái)務(wù)部副主任劉立軍表示,科技助殘既是服務(wù)殘疾人的重要措施,也是推動(dòng)腦機(jī)接口、外骨骼機(jī)器人等前沿技術(shù)創(chuàng)新的重要應(yīng)用場(chǎng)景。
據(jù)介紹,近年來(lái),中國(guó)殘聯(lián)緊密圍繞殘疾人科技需求和助殘工作需要,推動(dòng)助殘科技研發(fā),將冬殘奧運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提升的關(guān)鍵技術(shù)、失能老人多系統(tǒng)智能化康復(fù)評(píng)價(jià)檢測(cè)與指導(dǎo)技術(shù)方法研究等研發(fā)項(xiàng)目納入國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,廣泛匯聚科技創(chuàng)新力量,提升助殘科技水平。劉立軍表示,下一步,中國(guó)殘聯(lián)將積極發(fā)揮橋梁紐帶作用,進(jìn)一步壯大助殘科技創(chuàng)新力量,促進(jìn)形成科技助殘工作合力。
編輯:李華山