来源:清华大学微信公众号 发布时间:2024/1/31 11:58:10
选择字号:
成功!首例无线微创脑机接口临床试验!

 

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。

图片

无线微创植入脑机接口NEO系统及其体内机

图片设计合成: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。

图片

宣武医院赵国光院长团队进行首例植入手术

图片摄影:医学院刘定坤

图片

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: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。

 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
科学网APP推出论文&基金全新活动 冰表面长啥样?原子级分辨图像揭晓答案
北方中纬高频雷达网发布首批科学探测结果 “双星计划”:开启中国空间科学新纪元
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文