国产侵入式脑机接口或于明年进入临床

  • 2025-06-25 20:41:56
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北脑二号今年将实现从有线版到无线版的突破,明年有望进入临床。

近日,芯智达业务发展总监李园在接受采访时透露,侵入式脑机接口“北脑二号”将于年内完成微型无线全植入工程机的开发,并有望于明年进入临床验证阶段。

“北脑二号”是高性能侵入式智能脑机系统,由北京脑科学与类脑研究所联合北京芯智达神经技术有限公司研发。

值得一提的是,“北脑二号”在国际上首次实现了猴子用意念拦截运动目标。植入脑机接口的猕猴,通过“意念”便成功操控机械臂,精准地抓住了“草莓”,而它的颅内被植入柔软细丝神经电极,帮助猴子完成意念对运动光标灵巧“抓取”的设备,正是“北脑二号”。

“北脑二号”今年的目标是完成从有线版到无线版的突破,目前临床应用的微型无线全植入产品正在加速研发中。而在明年,该侵入式脑机接口设备有望启动人体临床。

虽然“北脑二号”对标的是Neuralink最新技术,但李园坦言,我国侵入式脑机接口技术与全球最顶尖的水平相比,仍有一定差距。比如,国内侵入式脑机接口设备还没有看到能够达到支持上千通道水平的成果出现。而Neuralink开发的最新版本的无线脑机接口设备支持高达1024个通道。脑机接口设备能够支持多少个通道,就意味着它可以同时记录和处理来自大脑的多少个不同位置的信号。

北脑一号已完成5例人体植入

“北脑一号”智能脑机系统,是国际上首次实现百通道以上,高通量、无线全植入、准实用化的半侵入式脑机系统。所谓“半侵入式”,通俗来说,就是通过手术放置电极,但电极并不刺入大脑皮层,而是像贴片一样,粘在颅骨下、皮层上方。

值得一提的是,前文提到的北脑二号是侵入式脑机接口。

目前“北脑一号”已自主研发出了高密度柔性电极,能够支持128通道的柔性高密度薄膜电极通过手术方式,贴敷在硬脑膜外,不触及脑组织,生物相容性高、信号质量优异。术后患者的头皮完全缝合,植入术式属于神经外科低风险的手术操作。

2025年年初以来,芯智达联合北京大学第一医院、首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京天坛医院,开展“北脑一号”临床验证。目前已完成五例患者植入,为脊髓损伤、脑卒中、渐冻症患者开展运动、言语功能的替代和康复。

这五名患者均是来自研究者发起的临床研究(IIT),目前仍有很多因疾病或意外导致运动或言语障碍的患者,希望可以获得临床机会。其中,包含了一名渐冻症导致言语障碍患者。3月5日,该患者在宣武医院完成手术植入,是国际首例植入式脑机接口的中文言语解码临床试验。

术后第一阶段以患者解码有限集词语为起始,直至出院前,该名患者62词解码准确度可达63%,能解码输出近百个常用语句,例如‘我想吃饭’‘我想出去散步’‘帮我找医生’等。在患者出院后,目前正在进行开放集词句解码。关于言语解码,国际上已有的成果范例主要为英文解码,不同语言体系间差异很大。而“北脑一号”有望成为第一个开放集中文言语脑机接口,通过解码患者任何想说的话,再向大脑外输出信息的方式,帮助患者重建交流的能力。

其他四名患者均为运动功能障碍患者,包括一名脊髓损伤四肢截瘫患者、一名左侧基底节脑出血导致的右侧偏瘫患者、一名胸椎段脊髓损伤导致下肢瘫痪患者和一名脑缺血导致左侧偏瘫患者。这些患者在接入脑机接口设备后,目前康复效果已得到不同程度的显现,如双便功能改善,肌力提升,手指捏放玻璃弹珠,脑控机械臂等。

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