本報(chinatimes.net.cn)記者趙奕 上海報道
科幻,正一步步變?yōu)楝F(xiàn)實!
近日,上海市科學(xué)技術(shù)委員會官微“上?萍肌卑l(fā)布消息稱,在復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院接受腦機接口植入手術(shù)的患者,目前術(shù)后恢復(fù)良好,已能成功完成腦控喝水動作。
“腦機接口在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展前景廣闊,為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供了新的可能。”眺遠咨詢董事長兼CEO高承遠向《華夏時報》記者表示,目前我國在腦機接口領(lǐng)域取得的成果不僅提升了腦機接口技術(shù)的可行性和安全性,也為后續(xù)的臨床應(yīng)用和商業(yè)推廣奠定了堅實基礎(chǔ)。隨著技術(shù)的不斷成熟和政策的逐步完善,腦機接口在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛。
全國已完成三例臨床植入
漸凍癥、帕金森、癱瘓……這些疑難疾病或在腦機接口技術(shù)的發(fā)展下,得到新的解決方案。
今年11月,復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院順利完成全國第三例、上海第一例腦機接口產(chǎn)品臨床試驗植入手術(shù)。在國際腦機接口大會上,華山醫(yī)院院長毛穎首次披露了患者的恢復(fù)情況。
“這位因車禍造成頸椎脊髓損傷而癱瘓4年,且無恢復(fù)進展的38歲患者,已經(jīng)可以在氣囊手套輔助下,用手拿起杯子喝水;颊叩幕謴(fù)比預(yù)期還好,這個病例讓我們看到了腦機接口在臨床上的光輝前景。”毛穎表示,“腦機接口確實是未來生物醫(yī)藥發(fā)展的重要方向,我們還會找出更多適合使用腦機接口應(yīng)用的臨床問題,使得病人能夠切實感受到高科技帶來的支持和幫助!
據(jù)了解,此次手術(shù)中使用的腦機接口產(chǎn)品在上海完成研發(fā)和型式檢驗,也是我國首款進入創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查程序的腦機接口產(chǎn)品。
“明年這臺我們自主研發(fā)的NEO腦機接口設(shè)備將在全國十個中心完成3050例腦機接口植入的臨床試驗。未來,中西部地區(qū)同種病例患者也有機會參與臨床試驗!鼻迦A大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院洪波教授在世界腦機接口學(xué)術(shù)大會BCI Society上表示。
據(jù)毛穎介紹,在整個手術(shù)過程中,這款腦機接口產(chǎn)品采用的是半侵入式設(shè)計,僅有硬幣大小,植入位置就在患者顱骨上方、頭皮下方,設(shè)備采用無線微創(chuàng)設(shè)計,不損傷大腦細胞。同時,這種半侵入式的腦機接口產(chǎn)品還配有一套體外裝置。外部設(shè)備負責(zé)供電、傳輸信號,并進行實時的算法更新,另外還配有一個氣動手套,患者通過腦電信號控制手套,完成抓握等動作。
此前有公開資料顯示,2023年10月24日,洪波教授帶領(lǐng)團隊設(shè)計研發(fā)的無線微創(chuàng)植入腦機接口,在首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院成功進行全國首例臨床植入試驗,這名患者因車禍引起頸椎處脊髓完全性損傷,四肢癱瘓狀態(tài)已經(jīng)持續(xù)14年。隨后,2023年12月19日,洪波教授團隊又與北京天壇醫(yī)院合作,開展全國第二例臨床植入試驗,這名患者為5年前因事故導(dǎo)致頸椎C3C4節(jié)段高位截癱,完全失去自理能力。上述聯(lián)合研究團隊在今年宣布,通過自主研發(fā)的半侵入式腦機接口,幫助兩位高位截癱患者分別實現(xiàn)了自主腦控喝水,以及用腦電活動控制電腦光標移動。
記者了解到,從技術(shù)路線劃分,腦機接口的實施方案主要分為入侵式和非入侵式。
薩摩耶云科技集團首席經(jīng)濟學(xué)家鄭磊向《華夏時報》記者表示,國內(nèi)領(lǐng)先腦機接口企業(yè)已經(jīng)推出了電極、傳感器、腦電圖機、芯片、手術(shù)機器人、腦機接口運動功能恢復(fù)和增強產(chǎn)品、腦機接口神經(jīng)病變診治設(shè)備、腦機接口認知障礙和衰退診治產(chǎn)品、腦機接口睡眠檢測和干預(yù)產(chǎn)品等。未來發(fā)展主要方向是非侵入式腦機接口技術(shù)和產(chǎn)品。
根據(jù)2023年12月中國信通院發(fā)布的《腦機接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023 年)》,全球500余家腦機接口相關(guān)企業(yè)中,低于20%從事侵入式技術(shù)研發(fā),其中,半侵入式腦機接口及侵入式腦機接口占比均低于10%,超80%從事非侵入式技術(shù)研發(fā)。
各地加速布局
醫(yī)療是目前腦機接口最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一,除此之外,腦機接口技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)、教育等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商用,在娛樂等領(lǐng)域的解決方案也逐漸豐富。國際市場研究機構(gòu)IMARC Groupe預(yù)計,2027年全球腦機接口市場規(guī)模將增長到33億美元。
天使投資人、資深人工智能專家郭濤向《華夏時報》記者表示,腦機接口的未來發(fā)展趨勢將朝著更高的集成度、更好的生物兼容性、更強的數(shù)據(jù)處理能力和更廣泛的應(yīng)用場景發(fā)展。
郭濤進一步表示,主要難點包括提高信號采集的準確性和穩(wěn)定性、增強解碼算法的效率和準確性、提升設(shè)備的長期可靠性和耐用性、確保數(shù)據(jù)安全和隱私保護等。除醫(yī)療領(lǐng)域外,腦機接口技術(shù)還將在虛擬現(xiàn)實、游戲娛樂、軍事國防、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,甚至可能改變?nèi)伺c機器的交互方式,推動智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國“十四五”規(guī)劃將腦科學(xué)和腦機接口列為國家戰(zhàn)略性前沿科技研究方向,全國各地對腦機接口行業(yè)的相關(guān)政策也不斷加碼。
今年10月,上海市人民政府辦公廳印發(fā)《上海市提升生物醫(yī)藥企業(yè)國際競爭力行動方案(20242027年)》。其中提出,持續(xù)支持創(chuàng)新研發(fā)。支持生物醫(yī)藥企業(yè)在腦機接口、AI+醫(yī)藥等國際前沿領(lǐng)域和新賽道加強前瞻布局,提升早期研發(fā)等創(chuàng)新能力。廣東省人民政府在今年9月印發(fā)《關(guān)于加快培育發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的行動方案》,其中提出,加快合成生物、AI+生物醫(yī)藥、細胞和基因治療、腦科學(xué)與腦機接口、類器官等技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化,推動生物技術(shù)和信息技術(shù)融合發(fā)展。
光大證券發(fā)布的研報指出,政策與技術(shù)持續(xù)催化,腦機接口行業(yè)進入爆發(fā)前夜。未來腦機接口技術(shù)的應(yīng)用將遠超出了醫(yī)療領(lǐng)域,無論是在教育、工業(yè)生產(chǎn)到娛樂、體育還是家事管理,腦機接口融入都將帶來前所未有的變革。市場方面,2022年全球腦機接口市場規(guī)模17.4億美元,預(yù)計2027年全球腦機接口市場規(guī)模將達到33億美元,中國市場在其中將占有重要地位。
在高承遠看來,腦機接口未來的發(fā)展趨勢將更加注重技術(shù)的融合與創(chuàng)新,推動醫(yī)療、科技、信息等領(lǐng)域的深度融合。
北京社科院副研究員王鵬向《華夏時報》記者表示,隨著技術(shù)的不斷進步,腦機接口的精度、穩(wěn)定性和安全性將持續(xù)提升,使其能夠更廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。但腦機接口技術(shù)仍面臨諸多難點需要突破,如長期、安全、可靠地采集和解碼海量腦電波信號,以及如何有效應(yīng)對倫理、法律和社會問題。
責(zé)任編輯:徐蕓茜 主編:公培佳