6月14日,全球首例介入式脑机接口辅助人体患肢运动功能修复试验在我国完成,成功帮助一名偏瘫患者实现运动功能修复。这一成果展示了我国在脑机接口核心技术上的自主创新能力,标志着我国介入式脑机接口技术在精准控制、神经重建和智能康复领域迈出了关键一步,为脑卒中、截瘫、渐冻症等运动功能障碍患者提供了全新的治疗方式和新的康复希望,并进一步夯实了我国在介入式脑机接口技术领域的国际领先地位。
该研究由南开大学段峰教授团队牵头,联合福建三博脑科医院教授林志雄、福建省第二人民医院教授吴成翰,在三博脑科医院福建院区完成试验。
(全球首例介入式脑机接口辅助人体患肢运动功能修复实验)
研究团队介绍,该临床试验的受试者是一位因脑梗死导致的左侧肢体瘫痪半年的67岁男性患者,传统治疗手段恢复希望渺茫。此次试验在三博脑科福建院区完成,项目团队在高精度DSA影像引导下,通过颈部血管介入微创手术方式将支架电极导入到患者相应的颅内血管壁,并将无线传输与供电设备植入患者皮下,从而实现脑电信号采集与信号的无线通信传输,确保了手术的安全性和有效性。自受试者大脑血管内导入介入式脑机接口设备以来,术后未出现感染、血栓形成等情况,系统运行稳定,实现了脑电信号的精准采集与交互控制。
(图:项目团队正在为受试者开展介入式脑机接口手术)
在临床试验过程中,团队通过介入式脑机接口技术与功能性电刺激技术的结合,实时计算并调节刺激输出,形成“中枢-外周-中枢”闭环反馈,在进行辅助运动训练的同时增加神经可塑性,从而帮助患者实现更加稳定、自然的肢体运动。目前患者左侧上肢已经实现自由抓握、取药等日常动作,整体运动功能得到极大改善。
该研究由南开大学段峰教授团队牵头,联合三博脑科医院林志雄教授、福建省第二人民医院吴成翰教授,依托南开团队自主研发的介入式脑机接口系统及福建三博福能脑科医院林志雄教授团队在神经外科领域的深厚基础及其在脑机接口领域的临床实践经验,在天津健嘉康复医院、天津嵘元智能科技有限公司的支持下顺利完成。此次试验是段峰教授团队继取得全球首例介入式脑机接口非人灵长类动物实验、全球首例介入式脑机接口传感器血管内取出试验突破性成果后的首次介入式脑机接口人体临床试验,成为介入式脑机接口真正走向临床应用的重要里程碑。
(图:受试者植入介入式脑机接口后实现自主抓握)
2024年1月,马斯克创办企业Neuralink完成世界上首例侵入式脑机接口设备植入临床试验,轰动全球。与需要开颅植入电极的侵入式脑机接口技术不同的是,介入式脑机接口通过从血管介入安放电极的方式避免开颅手术,从而降低手术风险,这种方式和临床医学进行了很好的结合,神经外科介入技术的坚实基础使得介入式脑机接口具有创伤小、信号采集精度高、恢复期短等优点。作为长期持续深耕介入式脑机接口技术研究与应用领域的南开大学段峰教授团队,目前已突破介入脑机传感器、脑电编解码算法、无线通信与供电等多项核心关键技术,具有从前端电极到后端系统各个环节的完全自主知识产权。
(全球首例介入式脑机接口辅助人体患肢运动功能修复试验项目团队)
“脑机接口作为未来新赛道,是前瞻性、颠覆性、战略性新兴产业和新质生产力的典型代表。此次试验的成功,不仅验证了介入式脑机接口技术临床应用的安全性与有效性,更为后续规模化应用奠定了基础。”段峰表示,未来将进一步加强与三博脑科医院林志雄教授团队、吴成翰团队的合作,共同持续推进介入式脑机接口技术的临床前瞻性研究,开展临床被试招募工作,增加临床落地应用案例,探索更多的运动功能障碍患者辅助康复新路径,努力突破关键核心技术,为服务保障人民群众生命健康,建设健康中国提供有力的科技支撑。
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