近日，應(yīng)脈醫(yī)療首款突破性經(jīng)血管腦機(jī)接口系統(tǒng)于上海完成一例動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，術(shù)中研究團(tuán)隊(duì)在綿羊顱內(nèi)靶靜脈植入一款自主研發(fā)的血管內(nèi)支架電極，并通過該電極成功記錄到特定腦區(qū)ECoG信號。此次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的成功開展，標(biāo)志著應(yīng)脈醫(yī)療在腦科學(xué)領(lǐng)域戰(zhàn)略布局中取得重要的技術(shù)突破和階段性成果。
術(shù)中放置血管內(nèi)支架電極
作為人腦與外界設(shè)備溝通的“信息高速公路”，腦機(jī)接口技術(shù)被認(rèn)為是新一代人機(jī)交互和人機(jī)智能的核心技術(shù)，也是各國高度競爭的前沿領(lǐng)域之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。在疾病治療領(lǐng)域，顱內(nèi)微電極陣列（Utah）等腦機(jī)接口技術(shù)已初步展現(xiàn)出良好的人機(jī)交互能力，如幫助漸凍癥、癱瘓病人實(shí)現(xiàn)意念打字、控制外部設(shè)備等。但這些侵入式的治療手段往往需要開顱（或鉆孔），才能獲得高質(zhì)量的腦電信號。伊隆·馬斯克成立的Neuralink公司的腦機(jī)接口產(chǎn)品，在激光開顱后利用神經(jīng)外科機(jī)器人輔助進(jìn)行顱內(nèi)電極植入，也很難避免腦組織損傷和炎癥發(fā)生。
Synchron公司開發(fā)的微創(chuàng)式腦機(jī)接口基于神經(jīng)介入的技術(shù)路徑，將血管支架和電極巧妙結(jié)合，從頸靜脈輸送進(jìn)入大腦血管，將采集到的皮層電信號傳遞到筆記本電腦的命令中。該腦機(jī)接口已獲FDA突破性醫(yī)療器械的認(rèn)證，是目前唯一一家獲得 FDA 批準(zhǔn)進(jìn)行永久植入腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的公司。
應(yīng)脈醫(yī)療自主研發(fā)的血管介入式腦機(jī)接口，同樣基于神經(jīng)介入的技術(shù)路徑，但采用和Synchron公司不同的設(shè)計(jì)工藝，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在實(shí)現(xiàn)相同信號采集精度的同時(shí)，具有更低的阻抗和更低的成本等優(yōu)勢。
此類經(jīng)血管介入的技術(shù)路徑，可以避免侵入性操作造成的腦組織損傷，因此也是目前備受關(guān)注和最可能實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用的腦機(jī)接口技術(shù)路徑。通過對腦電信號的解碼，可以實(shí)現(xiàn)對外部電子設(shè)備的控制，同時(shí)還有潛力通過電刺激等神經(jīng)調(diào)控方式治療廣泛的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
研究團(tuán)隊(duì)在術(shù)中討論記錄到的腦電信號
實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高質(zhì)量信號傳輸是經(jīng)血管腦機(jī)接口的核心挑戰(zhàn)。在此次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)脈醫(yī)療研究團(tuán)隊(duì)利用不同記錄系統(tǒng)對全麻狀態(tài)下綿羊特定腦區(qū)電位進(jìn)行記錄，并與傳統(tǒng)電極收集的腦電進(jìn)行對比，驗(yàn)證了應(yīng)脈醫(yī)療自主研發(fā)的血管內(nèi)支架電極良好的信號記錄能力，為后續(xù)開展信息解碼、外部設(shè)備交互、神經(jīng)調(diào)控提供了高質(zhì)量的腦電信息源和可靠途徑。
憑借過硬的研發(fā)實(shí)力，應(yīng)脈醫(yī)療研究團(tuán)隊(duì)相繼突破了電極設(shè)計(jì)、加工、輸送、腦電信號采集等層層技術(shù)壁壘，為后續(xù)基于血管內(nèi)支架電極技術(shù)開發(fā)解決各類神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如MND、癱瘓、帕金森、癲癇等治療手段，或開展更廣泛應(yīng)用場景奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。
腦機(jī)接口是如今眾多前沿生命科學(xué)與信息技術(shù)交叉融合的主戰(zhàn)場，是“中國腦計(jì)劃”和“十四五”規(guī)劃的重要戰(zhàn)略性陣地，也是最可能誕生革命性變化和我國實(shí)現(xiàn)追趕并“直線超車”的領(lǐng)域之一。腦機(jī)接口及相關(guān)的智能技術(shù)正在重塑未來科技和社會(huì)格局，該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新也會(huì)助力我國牢牢把握在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革升級中的主動(dòng)權(quán)。應(yīng)脈醫(yī)療將積極融入中國腦計(jì)劃，立足中國，面向世界，以臨床需求為導(dǎo)向，用科技的力量改善人類健康。
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