上海首例腦機接口植入患者“已可以完成腦控喝水”
2024-12-09 11:44 星期一
上??萍嘉?/div>
①11月6日,癱瘓4年的小董在復旦大學附屬華山醫(yī)院接受腦機接口植入手術,設備由博??蹬c清華大學合作開發(fā),采用無線微創(chuàng)設計,不損傷大腦細胞,術后一周可出院;
②該腦機接口系統(tǒng)采用半侵入式設計,設備小巧,植入顱骨上方、頭皮下方,手術簡便?;颊咝g后恢復良好,已能成功完成腦控喝水動作。

還記得今年年初,馬斯克宣布Neuralink植入的首個大腦芯片人類患者已經(jīng)完全康復,只需意念就能控制鼠標嗎?

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在11月6日,癱瘓4年的小董在復旦大學附屬華山醫(yī)院的神經(jīng)外科手術臺上,正準備迎接一項新的治療技術,這項技術聽起來甚至有些科幻——一個硬幣大小的腦機接口體內(nèi)機即將被嵌入他的顱骨外,成功采集到小董大腦中感覺運動區(qū)域的神經(jīng)信號。這個植入腦機接口設備是由博??滇t(yī)療科技(上海)有限公司(以下簡稱“博??怠保┡c清華大學生物醫(yī)學工程學院洪波教授團隊合作開發(fā)。該系統(tǒng)采用無線微創(chuàng)設計,不損傷大腦細胞,手術后僅一周,患者便可出院回家。當日,由華山醫(yī)院神經(jīng)外科完成了此例臨床植入試驗。該項臨床試驗得到了華山醫(yī)院倫理委員會批準,是按照《醫(yī)療器械臨床試驗質量管理規(guī)范》和《科技倫理審查辦法(試行)》的各項要求開展的GCP臨床試驗。

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“我們這款腦機接口系統(tǒng)采用的是半侵入式設計,設備非常小,只有硬幣那么大,植入位置就在顱骨上方、頭皮下方?!辈╊?诞a(chǎn)品總監(jiān)王昱婧解釋道,“手術后,我們將頭皮重新覆蓋,等頭發(fā)長出來之后,幾乎看不出來這個設備的存在。”

從國際腦機接口大會獲悉,患者術后恢復情況良好,已于11月15日出院回家,目前正在積極開展康復訓練,已可以成功完成腦控喝水的動作。

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由清華博??礜EO團隊提供

科技改變命運的故事似乎正在發(fā)生,但癱瘓患者是否找到了“解藥”?答案仍在路上。

“一個簡單的小手術”?

4年前,因為一場意外導致全身癱瘓的小董在不斷尋找治療自己的“解藥”。

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早在去年10月24日,54歲的患者老楊就在首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院接受了腦機接口植入手術,成為國內(nèi)植入腦機接口手術的首位受試者,這也比Neuralink的首例臨床植入早3個月。“當我看到老楊能夠重新舉起杯子喝水時,眼淚不禁流了下來。這對我們這些脊髓損傷的病人,簡直就是天賜的福音。”小董回憶道,老楊的案例給了他巨大的信心,也讓他下定決心要參與這項腦機接口的臨床試驗。

“聽到要做腦機接口手術,心里是有些擔憂的,畢竟這是第一次做?!彼f,“但如果這能讓我重新?lián)碛凶岳砟芰?,能夠自己穿衣、吃飯,這就是我夢寐以求的改變。”

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小董的手術是一次充滿希望和風險的嘗試,把腦機接口植入患者腦中,就能實現(xiàn)自主喝水等腦控功能?醫(yī)生和患者都在審慎地評估它的神奇和風險。

“我們的研發(fā)團隊一直在努力平衡產(chǎn)品的安全性和有效性,確保達到最高標準。”王昱婧表示,“我們的腦機接口設備很薄很小,手術相對來說也變得更加簡便。我們曾與多位科學家和外科專家進行了溝通,大家一致認為,與同類神經(jīng)刺激器的植入手術相比,我們的手術可以稱得上是一個非常簡單的小手術?!?/p>

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與傳統(tǒng)的神經(jīng)刺激器不同,這種半侵入式的腦機接口技術不僅依賴體內(nèi)的芯片,還配有一套體外裝置?!拔覀兪褂昧艘粋€小的磁吸線圈,患者可以像給手機無線充電一樣,隔著頭皮將其吸附在體內(nèi)機上。這個外部設備負責供電、傳輸信號,并進行實時的算法更新?!蓖蹶沛航榻B道,“同時,我們還配有氣動手套,患者通過腦電信號控制手套完成抓握等動作,整個過程形成一個閉環(huán)?!?/p>

與此同時,國內(nèi)對于腦機接口技術的監(jiān)管和支持也在逐步推進。今年8月,博睿康微創(chuàng)腦機接口進入了國家創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查程序(“綠色通道”),這為他們的技術進入正式臨床應用提供了保障。王昱婧透露,“我們公司的植入腦機接口系統(tǒng)有望成為全球首個獲得醫(yī)療器械注冊證的植入腦機接口系統(tǒng),這對我們來說是一個重要的里程碑?!?/p>

“我們邁出的只是第一步,未來我們希望能夠將這個系統(tǒng)做得更小、更微創(chuàng),讓更多患者,甚至在更遠的未來,每個人都能夠受益。”

術中“黑科技”:無需喚醒,實時雙模精準功能定位植入

博??蹬c華山醫(yī)院的合作已延續(xù)多年,本次植入手術為全國首例使用“軀體感覺誘發(fā)電位”+“在線高頻信號分析”完成對電極植入位點的雙模精準功能定位。這項技術的核心在于通過對腦電數(shù)據(jù)的實時采集和分析,幫助醫(yī)生精準確定患者的手部感覺運動功能區(qū)域,確保電極準確放置。

“ 我們首次將這套系統(tǒng)帶入今天的手術室中,”王昱婧在談到這次臨床試驗時,眼中透露著對這項技術的自信?!斑@套系統(tǒng)的最大亮點就是它能在不喚醒患者的情況下,通過神經(jīng)電生理“金標準”和高頻腦電信號實時分析“雙劍合璧”,精準定位功能區(qū)域,優(yōu)化電極位置?!?/p>

對于傳統(tǒng)的功能定位方法,通常需要通過在術中將患者從麻醉狀態(tài)中喚醒,配合完成電刺激的方式來評估大腦區(qū)域的功能,“我們這套技術不需要患者醒來,也完全沒有副作用,能夠在患者無法配合的情況下,依然精確判斷出手部功能區(qū)域的活躍度?!?/p>

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隨著技術的不斷迭代,他們正在開發(fā)更高密度、更高通量的電極,以便覆蓋更廣泛的腦電波區(qū)域?!霸谖磥?,我希望我們的系統(tǒng)不僅能幫助患者完成基礎的動作,比如喝水、走路,甚至能幫助他們進行如彈鋼琴、寫字等精細的運動控制?!?/p>

“博睿康在腦機接口領域深耕多年,作為腦機接口鏈主企業(yè),我們在技術層面,從非侵入式邁向侵入式;在產(chǎn)品層面,我們從腦科學研究拓展到臨床診療與康復。過去兩年,我們的銷售和研發(fā)都取得了重大突破,尤其是在微創(chuàng)腦機接口的臨床進展方面,我們完成了人體試驗‘從0到1’的重大突破,取得了良好的臨床效果,也通過了創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查,印證了‘微創(chuàng)植入’方案是一條安全、有效的技術路線?!辈╊?悼萍紕?chuàng)始人、董事長胥紅來表示。

加快未來產(chǎn)業(yè)培育,“上海腦機接口產(chǎn)業(yè)資源全鏈條集聚”

“博??祫倓偼瓿捎缮虾舵隍v資本和浦東創(chuàng)投旗下引領區(qū)基金聯(lián)合牽頭的D輪融資簽約,后續(xù)在上??莆褪袇^(qū)國資的協(xié)同助力下,我們的人體試驗將全面展開,相信該技術路線在商業(yè)化前景上的優(yōu)勢也會逐漸凸顯出來?!瘪慵t來說道。

在他看來,“上海不僅為我們提供了豐富的臨床應用場景,還通過深厚的產(chǎn)學醫(yī)研合作生態(tài),帶來了眾多科研成果轉化機會?!?/p>

近年來,為加快未來產(chǎn)業(yè)培育,上海積極推進腦機接口前沿技術創(chuàng)新,結合市場化融資、科技創(chuàng)新2030重大項目支持等,孵化落地了腦虎科技、博睿康(上海)等創(chuàng)新型企業(yè),分別在侵入式、半侵入式賽道形成產(chǎn)品。

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“上海的創(chuàng)新氛圍非常濃厚?!蓖蹶沛赫f道,“這里是一個年輕、充滿活力的地方。對于科技公司來說,上海的市場潛力和資源匹配度都非常高。腦機接口產(chǎn)業(yè)的上下游資源幾乎都能在上海找到。從原料、芯片到電極,再到外部設備的制造,都有相應的解決方案?!?/p>

據(jù)悉,上海持續(xù)深化研究腦機接口前沿技術創(chuàng)新與未來產(chǎn)業(yè)培育,聚焦侵入式、半侵入式賽道,重點推進腦機接口產(chǎn)品化、建設共性技術研發(fā)服務平臺、推動臨床試驗與應用示范、健全產(chǎn)品標準與檢測體系、培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)。同時,支持非侵入式腦機接口產(chǎn)品進一步提升技術水平和應用規(guī)模。力爭2027年,腦機接口產(chǎn)品在國內(nèi)率先實現(xiàn)臨床應用,幫助癱瘓、失語、神經(jīng)性疾病等患者極大改善生活質量,創(chuàng)新生態(tài)初步構建。

“上海市科委對我們公司的支持,是把我們引進到上海的橋梁。”王昱婧談道,他們敏銳地看到了腦機接口技術的未來潛力,通過長期的調研和實地考察,最終決定將我們引入上海,才有了今天的合作契機。

王昱婧特別提到,與華山醫(yī)院及其他上海醫(yī)療機構的合作,也離不開市科委的推動?!斑@也是我們能夠順利與這些頂級醫(yī)院合作的關鍵?!?/p>

“通過和頂級醫(yī)療機構的緊密合作,博??档靡约铀衮炞C和優(yōu)化腦機接口技術在真實臨床中的應用,同時推動實驗數(shù)據(jù)和科研成果向臨床療效的快速轉化。這一模式不僅縮短了技術落地的時間,也為未來在神經(jīng)康復與疾病診療中的拓展應用奠定了堅實基礎。此外,由于腦機接口在神經(jīng)信號采集、無線供能和通訊方面目前缺乏成熟的芯片解決方案,我們正計劃與上海頂尖的半導體設計高校和企業(yè)合作,著力從底層推進系統(tǒng)性能的提升,進一步強化關鍵技術的國產(chǎn)化能力,為高效、穩(wěn)定的腦機接口系統(tǒng)奠定堅實基礎?!瘪慵t來說道。

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