BrainGate系统
搜索文档
助截瘫患者恢复手部运动,这项脑机接口今年将进行大规模临床试验
新京报· 2025-03-31 21:10
文章核心观点 - 清华大学洪波团队研发的无线微创植入脑机接口技术取得重大临床进展,已成功帮助高位截瘫患者恢复手部运动功能,并计划在2025年底前开展大规模临床试验 [1][2][7] - 该技术采用将电极置于硬膜外的独特策略,在安全性、可靠性和低侵入性方面相比国际同类技术具有优势,且临床应用中观察到了促进患者神经生长的积极现象 [4][6] - 团队正在研发下一代产品,目标实现核心芯片完全自研并使用医用陶瓷材料,以追求设备更安全、轻巧及与生活场景的无缝整合 [8] 技术研发与临床进展 - 技术已入选2025中关村论坛科技助残创新案例,其特点是无线且侵入性小 [1] - 已完成三例长期植入临床试验,首位患者于2023年10月接受手术 [2][3] - 计划在2025年进行全国大规模临床试验,目标在年底前完成30至50例 [1][7] - 第二代无线微创脑机接口正在研发中,将在芯片和材料方面寻求突破 [1][8] 技术原理与优势 - 技术方案:将电极放置于大脑皮层颅骨下的硬膜外,不破坏神经细胞,避免免疫反应和电极脱落;体内机埋入厚度约6至10毫米的颅骨内 [4] - 技术特点:兼具低侵入性和高可靠性,无线电通信可供终生使用 [6] - 信号处理:通过强大算法,将8个电极的信号转化为100多个虚拟通道,实现稳健运动解码 [6] - 供电方式:采用无线供电技术,体内机通过电磁感应隔皮获取电能,避免了植入电池的后续处理难题 [5] - 手术实施:需结合核磁共振技术精准定位控制手运动的脑区,是一项复杂的微创手术 [5] 临床效果与社会意义 - 患者案例:已使三位因车祸导致脊髓损伤高位截瘫的患者手部重新动起来,例如患者老杨术后可完成抓握水瓶等动作 [2][3] - 意外发现:患者在不开启脑机接口的情况下,术后数月也能完成一些术前无法实现的动作,临床与电生理检测证实发生了神经生长 [6] - 市场需求:中国现存脊髓损伤患者374万人,每年新增约9万人,存在巨大的未满足医疗需求 [2] - 社会影响:技术能帮助患者恢复部分自理能力,有望减轻患者个人及家庭负担 [7] 与国际技术的比较 - 美国斯坦福大学等开发的BrainGate系统使用硬质硅基电极,因有线连接和免疫损伤问题,历经20年仍未产品化 [3] - 埃隆·马斯克的Neuralink实现了无线化,但其柔性电极仍面临因大脑移动导致脱落的问题,也尚未成为产品 [3] - 清华大学团队的首例患者临床试验比Neuralink早三个月,并以病人健康收益和风险平衡为第一原则,采用了不同的安全策略 [4] 未来发展规划 - 短期目标:推动当前技术成果在全球范围内首个获得医疗器械许可 [7] - 下一代研发:核心芯片将实现完全自研以确保安全可控,并计划采用国内供应链已成熟的医用陶瓷材料以减轻设备重量 [8] - 长期愿景:理想的脑机接口应微型化(如米粒大小)、植入无麻醉,且执行端能与家电、手机等家庭环境无缝整合,成为“看不见的存在” [8] - 应用扩展:未来希望帮助更多受脑疾病或各种残障困扰的患者 [8]