清华大学生物医学工程学院教授洪波带着他的团队,终于把一款侵入式脑机接口医疗器械给研发出来了。这东西可是全球首款,最近刚拿到国家药监局的批准,正式上市了。记者杨洁还有通讯员陶天野、苑洁都说,这事儿标志着侵入式脑机接口从科研实验室走进了临床应用阶段。 要知道,这背后是洪波团队花了整整20多年才搞出来的。他们做了个叫NEO系统的植入式脑机接口,能给脊髓损伤导致的截瘫患者提供手部运动功能的代偿和修复。NEO系统用的是硬脑膜外微创植入技术和无线供能通信技术,通过解读脑信号就能让人动动手指。在软件算法、核心硬件和关键原材料上,NEO系统都实现了国产化。 为了证明它的效果,NEO系统在全国11家医院做了多中心确证性临床试验,把32个颈段脊髓损伤患者的植入手术给做完了。结果挺让人欣慰的,所有患者植入后都能靠脑控实现抓握,手部功能评分明显提高了。洪波特别感慨地说:“科技成果得转成产业成果才行。”早在2013年,他就想了个把片状电极放在硬脑膜外面的办法来记录信号。 这种方法不光不伤害脑组织、没移位风险,还在安全性和信号质量之间找到了平衡。不过后来也遇到不少难题,像长期稳定性、无线供电、脑信号解码这些。最后团队发现硬膜外脑电信号的有效频带能到200赫兹,于是利用多频带信息构建了“虚拟信号通道”,把频带间的变化都用上了。这就把NEO系统的解码准确率给提上去了——只靠8个电极就能做到90%以上的准确率。 时间来到2023年10月,NEO系统完成了首例植入;2023年到2024年这两年里又做了4例可行性临床试验。清华大学生物医学工程学院的博士生姚汝威记得特别清楚,一个叫小白的高位截瘫患者做完手术几个月后就能用外骨骼手套抓握东西了。去年他去实验室测试脑控轮椅时,竟然顺利完成了前进、左转、右转的指令。 那天他给母亲打电话说自己能控制轮椅了,姚汝威看着都觉得特别有意义。不过洪波心里明白这才刚起步:“我们只是解决了一个具体问题,想帮更多中风、癫痫甚至老年痴呆的人用上脑机接口还得接着攻关。”接下来洪波打算把“从1到0”的问题交给更多创新团队去做,“把大学安静地回到起点”。 他还要研究32个患者中的22个在6个月后手部功能显著提升背后的大脑变化到底是啥样的。虽然医疗器械已经获批上市了,但离病人真正能用还得有段时间。“我希望未来能有更多中国设计制造的脑机接口产品被用到临床上。”洪波说。