中国脑机接口技术有望在马斯克之前实现产业化

小夏 科技 更新 2024-02-02

北京时间1月30日,“硅谷钢铁侠”马斯克发文称:“昨日,首位人类患者接受了神经链接植入手术,目前恢复良好。 初步结果表明,已经获得了尖峰(额电位)信号。 ”

就在大约8小时后,清华大学官网发布消息,清华大学与宣武医院团队成功开展了无线微创脑机接口的首次临床试验。 据消息称,经过3个月的家庭脑机接口训练,脊髓损伤患者可以独立实现饮水等脑控功能。

值得注意的是,脑机接口与马斯克主导的neuralink脑机接口不同,后者是基于放置在大脑硬脑膜外的电极,通过长期的动物实验开发而成,不会损伤神经组织。

四肢瘫痪患者。

通过硬膜外芯片植入大脑。

实现自主控制大脑喝水。

近日,宣武医院与清华大学团队联合宣布,全球首例植入式硬膜外电极脑机接口辅助的四肢瘫痪病例**在行为能力**上取得了突破,实现了自主脑控喝水。

患者因车祸导致颈椎完全脊髓损伤,此前长期处于四肢瘫痪状态。 去年10月24日,宣武医院院长赵国光团队与清华大学洪波教授团队共同完成了无线微创脑机接口近地天体的临床试验。 在实验中,将一个两美元大小的脑机接口处理器植入患者的头骨中,以成功收集感觉运动大脑区域的颅内神经信号。 在家中使用时,外部计算机通过头皮为内部计算机供电,并接收大脑中的神经信号并传输到计算机或手机,实现脑机接口通信。

首例患者通过无线微创脑机接口成功实现脑控抓取。

摄影:清华大学新闻学院林玉静。

经过3个月的居家**训练,患者现在可以通过脑电图活动驱动气动手套,实现自饮水等脑控功能,抓取准确率达90%以上。 此外,患者的脊髓损伤临床评分和感觉诱发电位测量均有所改善。

目前,第二例脊髓损伤患者信号接收正常,正在家中训练**。

数据显示,无线微创脑机接口临床试验分别于2023年4月和5月通过了宣武医院和天坛医院的伦理审查,并开展了国际、国内植入式医疗器械的临床试验注册。

预计它将在马斯克之前实现工业化。

据宣武医院团队介绍,该项目实现了两大突破。

首先,在植入脑机接口的过程中,团队将内部机器嵌入颅骨,电极覆盖硬膜外,从而在不损伤神经组织的情况下保证颅内信号采集的质量。 这也不同于Neuralink的全植入式无线脑机接口。

其次,通过近场无线电源和信号传输,植入颅骨的机器不需要电池驱动。 “脑机接口通过记录和解读脑信号,实现脑与机的直接通信,可以帮助ALS、脊髓损伤、癫痫等脑部疾病患者,也有望实现脑机融合智能,直接扩展人脑的信息处理能力。 ”

赵国光教授团队进行了首例无线微创脑机接口植入手术。

根据信号采集方式的不同,脑机发音可分为无创、半有创和有创三种。

非侵入性脑机接口是指在不侵入大脑的情况下,通过附着在头皮上的可穿戴设备记录和解释大脑信息的能力。 虽然这项技术是安全的,但它的信号质量和分辨率较低,并且容易受到颅骨和噪音的干扰。 半侵入性脑机接口是指将脑机接口植入颅腔但大脑皮层外。 该技术可实现高信号强度和分辨率,同时降低免疫反应和愈伤组织的风险。 侵入性脑机接口(BCIs)是通过手术等方式将电极直接植入大脑皮层,可以获得最高质量的神经信号,但成本明显高于前两种,存在较高的安全风险和可能的并发症。

无线微创植入脑机接口neo系统及其体内机。

在医疗领域,侵入式和半侵入式脑机接口都是有用的,但对于投资机构来说,商业化的难度将是选择投资标的的重要因素,从这个角度来看,半侵入式脑机接口的优势更大。

去年9月,医疗行业资深投资人刘丹告诉记者,虽然国家大力支持脑科学和脑机接口相关的转化研究,但脑机接口作为医疗器械在全球尚未大规模应用,监管层面对脑机接口作为医疗器械的商业化应用仍保持着相对严格的态度。 在严格的监管要求下,要注意选择长期安全性可控、植入便利性好的技术路线和靶点,找到更安全、更确定的技术方案进行临床实施。

刘丹认为,以Neuralink为代表的全植入式脑机接口路径距离真正的临床应用还很遥远,面临长期安全性、临床手术接受度等诸多问题,可能至少需要5-10年才能商业化; 半侵入性电极是信号质量与着陆难度和创伤折衷的结果,将是未来临床实施的第一条技术路径。

*: 中央电视台微信***

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