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在血管中鋪設(shè)“光纖”,實(shí)現(xiàn)患肢運(yùn)動(dòng)功能修復(fù)

我科學(xué)家團(tuán)隊(duì)取得介入式腦機(jī)接口新進(jìn)展

本報(bào)記者??武少民

2025年08月07日07:43 來(lái)源:人民網(wǎng)-人民日?qǐng)?bào)222

  天津健嘉康復(fù)醫(yī)院,67歲的張先生坐在康復(fù)訓(xùn)練椅上,緩緩抬起左臂,穩(wěn)穩(wěn)拿起水杯……這是他因腦梗偏癱半年以來(lái)首次完成這一動(dòng)作。幫助他的是中國(guó)首例介入式腦機(jī)接口輔助人體患肢運(yùn)動(dòng)功能修復(fù)試驗(yàn)。該試驗(yàn)近期由南開(kāi)大學(xué)段峰教授團(tuán)隊(duì)牽頭完成。

  段峰介紹,科研人員通過(guò)頸部血管微創(chuàng)手術(shù),將直徑僅2毫米的電極支架送入大腦運(yùn)動(dòng)皮層血管,同步植入無(wú)線(xiàn)供能與傳輸裝置,建立起“腦—機(jī)—肢體”閉環(huán)通路。術(shù)后兩周內(nèi),患者即可通過(guò)意念實(shí)現(xiàn)手部抓握等操作,系統(tǒng)信號(hào)傳輸穩(wěn)定率達(dá)99.7%?!跋啾葌鹘y(tǒng)侵入式腦機(jī)接口必須開(kāi)顱植入電極,介入式方案通過(guò)血管通路實(shí)現(xiàn)對(duì)大腦信號(hào)的精準(zhǔn)采集和高效傳輸,就像在血管中鋪設(shè)‘光纖’,繞過(guò)了對(duì)腦組織的直接干預(yù),在保障信號(hào)質(zhì)量的同時(shí)也提升了術(shù)后恢復(fù)效率。”段峰說(shuō)。

  這一介入式方案融合多項(xiàng)技術(shù):采用仿生蛛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電極適應(yīng)血管搏動(dòng),保持信號(hào)穩(wěn)定;自主設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)供能閉環(huán)控制平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備續(xù)航5年以上,降低感染風(fēng)險(xiǎn);配套的智能自適應(yīng)解碼算法,可根據(jù)患者運(yùn)動(dòng)意圖實(shí)時(shí)調(diào)整輸出參數(shù),使操作自然流暢。

  在試驗(yàn)中,科研團(tuán)隊(duì)還提出了“中樞—外周—中樞”神經(jīng)重建模式,通過(guò)同步電刺激訓(xùn)練,促進(jìn)神經(jīng)突觸再生,顯著提升了運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)效率。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,患者抓握力度恢復(fù)至健康一側(cè)的82%。

  “這項(xiàng)技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了腦信號(hào)對(duì)患肢的控制,更激活了潛在的神經(jīng)可塑性。”中國(guó)科學(xué)院院士蒲慕明說(shuō)。

  從技術(shù)提出到系統(tǒng)驗(yàn)證,段峰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了多年積累。2022年,團(tuán)隊(duì)完成羊腦介入實(shí)驗(yàn);2023年,完成非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn);2024年,實(shí)現(xiàn)羊腦腦內(nèi)植入傳感器的完整取出,為人體臨床試驗(yàn)奠定了系統(tǒng)性基礎(chǔ)……一步一個(gè)腳印,走出了腦機(jī)接口的創(chuàng)新之路。

  今年7月,段峰團(tuán)隊(duì)與長(zhǎng)三角國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心、江蘇南通創(chuàng)新區(qū)聯(lián)合成立“介入腦機(jī)信息技術(shù)研究所”。研究所將聚焦腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)、臨床驗(yàn)證與成果轉(zhuǎn)化,推動(dòng)腦機(jī)接口邁入體系化、平臺(tái)化發(fā)展階段。“科研不應(yīng)止步于實(shí)驗(yàn)室,要走向真實(shí)場(chǎng)景,造福社會(huì)?!倍畏逭f(shuō)。

  目前,團(tuán)隊(duì)已啟動(dòng)多中心臨床試驗(yàn)。同時(shí),北京、武漢等地已建立專(zhuān)病門(mén)診。

  《 人民日?qǐng)?bào) 》( 2025年08月07日 13 版)

(責(zé)編:孫紅麗、楊迪)




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