5月12日,四川省經濟和信息化廳等八部門聯合印發《四川省腦機接口及人機交互產業攻堅突破行動計劃(2025—2030年)》。《計劃》明確提出,到2027年,完成3款侵入式腦機接口產品和5款非侵入式腦機接口產品的研發及醫療器械注冊,加快實施四川省內首例侵入式腦機接口手術,開放醫療健康場景,實現年服務醫療患者超5萬人次。到2030年,四川省腦機接口及人機交互產業綜合競爭力全國領先。
近日,四川大學華西醫院組織召開腦機接口前沿技術交流會。會上,多名臨床醫生介紹了華西醫院當前在腦機接口技術應用方面的研究成果以及多款腦機接口新設備。與會專家一致表示,腦機接口在解決卒中康復及癌癥治療領域的傳統難題時,具有顛覆性優勢。
“魔笛”系統
卒中患者“主動康復”新希望
由華西醫院研發、旨在助力卒中患者實現“主動康復”的腦機接口“魔笛”系統,預計在2027年正式投入臨床應用。該系統落地后,卒中康復患者將無須頻繁前往專業醫療機構接受康復治療,在社區及家庭環境中即可借助腦機接口設備完成康復訓練。該設備的出現,有望大幅提升康復治療的便捷性與可及性。
從外觀上看,“魔笛”系統與頭盔相似。插上電極,打開接口,戴在頭上就能幫助卒中偏癱患者重新掌握身體的主動權。四川大學華西醫院智能可穿戴老年健康管理系統實驗室主任、特聘研究員江寧介紹,該款腦機接口設備主要采用神經可塑性原理,能在300毫秒內識別患者腦部發出的運動意識信號,并使用人工措施激發人體對應的肢體運動(如控制患者的外骨骼或者使用電刺激讓相關肌肉產生相應動作),促使大腦產生正確的感覺反饋,讓受損的腦區神經重新連接,或在已經受損失去功能的空白腦區搭建全新的神經通路。
一名患者正試戴“魔笛”。
與目前臨床上常用的康復方式不同,“魔笛”系統能引導大腦恢復功能,幫助患者實現“主動康復”。江寧表示,卒中患者的康復治療最短也需要幾個月,腦機接口可穿戴設備讓卒中患者在社區康復中心或家里就能進行康復治療,使卒中康復更加便利。
目前,非侵入式腦機接口不僅應用于卒中康復治療領域,通過對腦電信號的捕捉、分析,還能篩查處于輕度認知障礙階段(如阿爾茨海默病潛伏期)的患者,并進行顱電磁刺激干預治療,形成從篩查到治療的閉環體系,進而實現對阿爾茨海默病的早篩、早診、早干預的目標。
8×8電極侵入式腦機接口正被應用于一臺腦膠質瘤手術。
侵入式腦機接口
腦癌手術定位新模式
在神經外科領域,侵入式腦機接口的研究與應用使得腦膠質瘤手術實現了從“0”到“1”的技術攻關。與非侵入式腦機接口通過頭皮傳感器采集腦電信號不同,侵入式腦機接口依托手術被植入到顱骨以下區域,能對腦組織直接進行信號采集和記錄。
華西醫院神經外科副教授楊淵介紹,腦膠質瘤俗稱腦癌,因呈浸潤性生長,與大腦神經元盤根錯節。如何在保留大腦功能完好的同時干凈切除腫瘤組織,是腦癌手術最大的難點。
楊淵表示,過去,外科醫生只能通過超聲、磁共振技術甚至在術中喚醒患者等方式,主觀判斷哪里是腦功能區,哪里是腫瘤。該過程有時可能會引發癲癇。
“腦機接口的出現為問題的解決提供了新思路。”楊淵說,依托侵入式腦機接口的腦電信號采集和記錄優勢,腫瘤組織和正常腦組織的邊界界定變得簡單。
華西醫院神經外科主任醫師毛慶分享的臨床研究數據顯示,傳統腦膠質瘤切除手術的致殘率約為70%,而借助新型腦機接口技術,可將手術致殘率降到10%以下。
據了解,在將腦機接口技術用于腦膠質瘤手術領域,華西醫院神經外科團隊目前處于全球領先水平。毛慶表示,除提升安全性外,侵入式腦機接口技術形成的產品還降低了技術使用門檻。“舉個簡單的例子,以前照相需要專業人士操作,但‘傻瓜相機’的出現讓非專業人士也能拍照。侵入式腦機接口產品推廣后,基層醫院醫生也能用其進行手術。”毛慶說。
文:健康報特約記者 喻文蘇 記者 夏海波
供圖:四川大學華西醫院
編輯:楊真宇
校對:馬楊
審核:秦明睿 葉龍杰
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.