脑机接口通过记录和解读大脑信号,实现大脑和计算机之间直接通信。一方面可以帮助渐冻症、脊髓损伤、癫痫等脑疾病患者康复;另一方面有望实现脑机融合智能,直接拓展人脑信息处理能力。
2023年10月24日,清华大学医学院洪波教授带领团队设计研发的无线微创植入脑机接口NEO(Neural Electronic Opportunity),在宣武医院成功进行首例临床植入试验。宣武医院赵国光院长、单永治主任团队主持手术规划及植入手术。
2024年1月29日,联合团队召开临床试验阶段总结会,宣布首例患者脑机接口康复取得突破性进展。
无线微创植入脑机接口NEO系统及其体内机
图片设计合成:清华大学医学院洪波
两枚硬币大小的脑机接口处理器植入高位截瘫患者颅骨中,成功采集感觉运动脑区神经信号。首例患者是一位车祸引起的颈椎处脊髓完全性损伤(ASIA评分A级),处于四肢瘫痪状态已经14年。该系统采用无线微创设计,体内机埋在颅骨内,电极覆盖在硬膜外(硬膜位于颅骨和大脑皮层之间,起到保护神经组织作用),不损伤大脑细胞,手术后10天患者出院回家。
居家使用时,体外机隔着头皮给体内机供电,并接收脑内的神经信号,传送到电脑或者手机上,借助解码算法实现脑机接口通信。系统采用了近场无线供电和通信技术,植入颅骨的体内机无需电池,患者可以终生使用。
经过三个月的居家脑机接口康复训练,患者可以通过脑电活动驱动气动手套,实现自主喝水等脑控功能,抓握解码准确率超过90%;患者脊髓损伤的ASIA临床评分和感觉诱发电位响应均有显著改善。
宣武医院赵国光院长团队进行首例植入手术
图片摄影:清华大学医学院刘定坤
首例患者通过无线微创脑机接口成功实现脑控抓握
图片摄影:清华大学新闻学院林毓菁
与马斯克领导的Neuralink脑机接口不同,无线微创植入脑机接口NEO把电极放在大脑硬膜外,通过长期动物试验研制,不会破坏神经组织;采用了近场无线供电和传输信号,体内无需电池。此次临床应用的NEO系统软硬件由清华大学医学院洪波教授团队与博睿康科技合作开发,临床合作单位包括宣武医院、天坛医院。
据了解,第二例脊髓损伤患者植入已于2023年12月19日在天坛医院成功进行,贾旺教授团队主持手术,信号接收正常,患者居家康复训练中。该项无线微创脑机接口的临床试验分别于2023年4月和5月通过宣武医院、天坛医院伦理审查,并进行了国际和国内植入医疗器械临床试验注册(NCT05920174、沪械临备20230175)。据公开信息报道,Neuralink团队的脑机接口首例患者临床植入于2024年1月28日进行,患者正在康复中,初步结果表明神经放电信号正常。
清华医学生物医学工程学院脑机接口研究团队长期开展脑机接口原理、算法和临床转化研究。2015年高小榕、高上凯教授团队在头皮脑电稳态诱发电位脑机接口中,达到319比特/分钟的信息传输率;2021年洪波教授团队在无线微创脑机接口临床前研究中,每个电极等效信息传输率达到20比特/分钟,均超过当时国际同类脑机接口最高水平。
“患者术前由于脑肿瘤压迫,出现癫痫频发的症状。术后,患者癫痫未见发作,语言表达清晰流畅,生活质量得到提高;同时,手术避免了新的神经功能受损,为接下来的康复和后续治疗打下了坚实基础。”哈尔滨医科大学附属......
脑机接口正迎来加速发展期。8月23日,翔宇医疗发布五大系列13款脑机接口设备,同步牵头组建康复技术创新联合体、与河南省人民医院达成战略合作,加速技术成果转化与临床应用;利好政策亦持续加码,呼和浩特市近......
8月24日,由天津大学脑机交互与人机共融海河实验室与天津市环湖医院牵头,联合首都医科大学宣武医院、天坛医院等国内顶尖医疗机构,聚焦解决脑积水精准诊疗这一国际性难题,共同启动全球首个神经重症脑机接口多中......
8月24日,由天津大学脑机交互与人机共融海河实验室与天津市环湖医院牵头,联合国内顶尖医疗机构,聚焦解决脑积水精准诊疗这一国际性难题,共同启动全球首个神经重症脑机接口多中心临床试验。启动仪式现场天津大学......
华中科技大学同济医学院附属同济医院教授唐洲平领衔的团队,通过构建一种新型混合脑机接口框架,实现跨个体的精准、高效神经信息解码,为脑机接口技术迈向规模化临床应用奠定基础。相关成果于近日发表于国际期刊《先......
柔性神经电极凭借优异的生物相容性与机械匹配性,被学界认为是实现长期稳定采集神经信号的理想选择。相较于传统刚性电极,柔性探针能有效减少脑组织损伤、抑制炎症反应、延长在体寿命。然而,由于自身刚度较低,这类......
全球首富马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink未来几年料将迎来飞速发展。据Neuralink最近向投资者展示的一份文件,到2031年,该公司每年有望为2万人植入芯片,年收入至少达到10亿美元。文件......
日前,亿万富翁马斯克旗下脑机接口公司Neuralink宣布,“我们成功完成了P8和P9手术,这是我们首次在一天内完成两台手术。两位患者目前恢复良好,精神状态良好。”马斯克对此表示,Neuralink最......
7月18日,四川大学华西医院顺利完成中国西部地区首例植入式脑机接口手术。患者因车祸导致脊髓损伤,四肢瘫痪。该手术通过在患者大脑硬脑膜外植入脑机接口设备,借助无线供电技术实现脑电信号的实时传输,让患者实......
6月29日上午,上海脑机接口未来产业集聚区建设推进会在上海新虹桥国际医学中心医技中心成功举办。科技、产业、金融领域专家代表共聚一堂,旨在发挥重点区域产业与临床资源优势,共同推动脑机接口创新资源集聚、技......