完蛋,这种都能发出来…….有大雷
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发表于 2025-08-25 18:44:10
发布于 北京
三博脑科“全球首例介入式脑机接口人体试验”取得成功:打开人脑与机器的“精准对话”之



要理解这一突破的意义,首先需要厘清介入式脑机接口技术的独特价值。脑机接口(BCI)是实现人脑与外部设备直接通信的技术,按侵入程度可分为非侵入式、半侵入式和侵入式三类。非侵入式(如头皮脑电图)无需手术,但信号精度低、易受干扰;侵入式(如植入颅内电极)信号质量高,但需开颅手术,创伤大、并发症风险高。介入式脑机接口则是一种“精准微创”的创新路径:通过血管介入技术,将直径仅0.8毫米的柔性电极从颈部血管送入颅内,精准贴附于大脑运动皮层表面,既避免了开颅手术的创伤,又能捕捉到高分辨率的神经电信号,实现“微创”与“高精度”的兼顾。这种技术融合了神经介入、材料科学与信号处理的前沿成果,其核心难点在于电极的生物相容性(避免引发血管排异)、信号采集的稳定性(抵抗血流干扰)以及长期植入的安全性,而三博脑科的试验成功,正是在这些关键技术节点上实现了突破。
全球首例试验:从“不可能”到“精准解码”的跨越
2025年3月,三博脑科联合国内多家科研机构,为一位患有晚期渐冻症(肌萎缩侧索硬化症)的患者完成了介入式脑机接口植入手术。患者因病情进展已丧失自主活动与语言能力,仅能通过眼球转动与外界交流,生活质量极差。手术中,医生通过DSA(数字减影血管造影)引导,将特制柔性电极经颈内动脉送入颅内,精准定位至控制右手运动的大脑皮层区域。术后三天,系统即实现稳定信号采集,患者通过“想象手部动作”,成功操控外部设备完成了“喝水”“打字”等动作,甚至能通过神经信号转换的文字与家人进行简单对话。
这一试验的技术突破体现在三个层面:其一,电极材料创新。三博脑科团队联合中科院研发的“石墨烯-铂合金”柔性电极,厚度仅50微米,可随血管形态自适应弯曲,同时具备优异的导电性能与生物相容性,植入后未引发血栓或炎症反应;其二,信号解码算法升级。针对介入式电极采集的“混合神经信号”(包含神经元放电与血管搏动干扰),团队开发了“自适应降噪-特征提取”双模算法,将信号识别准确率提升至92%,远超传统侵入式技术的85%;其三,手术路径优化。通过三维血管重建技术,医生提前规划电极植入路径,避开重要血管分支,将手术时间从传统侵入式的4小时缩短至1.5小时,术后患者仅需24小时即可下床活动。
正如三博脑科神经外科主任所言:“这项技术的核心不是‘侵入’,而是‘精准对话’——让机器听懂大脑的‘语言’,同时让大脑适应与机器的‘沟通’。试验中,患者从‘想象动作’到‘设备响应’的延迟仅0.8秒,接近正常生理反应速度,这意味着神经信号的解码已达到临床实用级水平。”
技术优势:为何介入式成为临床转化的“最优解”
相较于其他脑机接口技术,介入式路径在临床应用中展现出独特优势,这也是三博脑科选择该方向的核心逻辑。从创伤性来看,非侵入式依赖头皮电极,信号易受颅骨、头皮脂肪干扰,难以捕捉单个神经元的放电活动,仅能用于简单指令识别(如“左右移动光标”);侵入式需开颅植入电极阵列,虽信号精度高,但手术风险大,术后感染率约5%-8%,且电极易被脑组织包裹导致信号衰减,使用寿命通常不超过2年。
介入式技术则实现了“平衡术”:通过血管介入这一成熟的微创技术(类似心脏支架手术),电极经自然血管通道到达靶点,无需破坏颅骨与脑组织,术后并发症风险降至1%以下;同时,电极贴附于大脑皮层表面,可采集到比非侵入式更精准的神经信号(分辨率达单个功能柱水平),且血管内环境相对稳定,电极使用寿命延长至5年以上。三博脑科的长期随访数据显示,试验患者术后6个月,信号稳定性仍保持在88%,远高于侵入式技术同期的65%。
在适用人群上,介入式技术更贴合临床需求。渐冻症、高位截瘫等患者往往伴随全身多器官功能衰退,难以承受开颅手术,而介入式的微创特性使其成为这类人群的“可行选择”。此外,对于需要长期使用脑机接口的患者(如重度瘫痪者),介入式电极的更换可通过血管介入完成,无需再次手术,极大提升了生活便利性。
应用前景:从疾病治疗到神经科学研究的广阔疆域
三博脑科的试验成功,为介入式脑机接口的临床应用打开了多重想象空间。在疾病治疗领域,其首要价值在于为“运动功能障碍群体”重建生活能力。渐冻症患者晚期常因呼吸肌麻痹失去生命,但大脑认知功能往往保持正常,介入式脑机接口可帮助他们通过神经信号控制呼吸机、轮椅等设备,甚至通过文字转换实现基本交流;对于嵴髓损伤导致的瘫痪患者,该技术可与外骨骼机器人联动,通过“大脑-机器”闭环控制,让患者重新站立行走。三博脑科已启动针对嵴髓损伤患者的二期临床试验,计划通过介入式电极采集的神经信号,驱动外骨骼完成步态训练。
在神经康复领域,介入式技术有望实现“主动康复”。传统康复依赖被动训练(如机械辅助活动关节),而脑机接口可捕捉患者的“运动意图”,通过反馈机制强化大脑运动皮层的神经可塑性,加速功能恢复。研究显示,中风后偏瘫患者通过“想象动作+设备辅助”的训练,运动功能恢复速度比传统康复快30%。三博脑科与国内康复机构合作开发的“神经-康复”闭环系统,已在10例中风患者中完成试点,患者上肢自主活动能力评分平均提升2.3分(满分6分)。
更长远看,介入式脑机接口将推动神经科学研究的突破。通过长期、稳定采集大脑不同区域的神经信号,可为破解“意识形成”“记忆编码”等科学难题提供关键数据。例如,三博脑科团队正与中科院神经所合作,利用介入式技术记录癫痫患者发作时的丘脑-皮层神经活动,探索难治性癫痫的发病机制;未来,该技术还可能用于抑郁症、强迫症等精神疾病的神经调控,通过实时监测异常神经信号,精准释放电刺激进行干预。
挑战与未来:从“试验成功”到“普惠应用”的跨越
尽管取得重大突破,介入式脑机接口的普及仍面临多重挑战。技术层面,电极的长期稳定性仍是核心难题——血管内的血流冲击、蛋白质沉积可能导致信号衰减,三博脑科团队正研发“抗生物污染涂层”,预计将电极寿命延长至8年;算法层面,个体神经信号的差异性(如同一个人不同时间的信号特征可能变化)要求系统具备更强的自适应能力,目前团队已引入深度学习模型,通过日常使用数据持续优化解码精度。
成本与标准化也是绕不开的关卡。首例试验的单套设备成本约50万元,主要源于定制化电极与算法开发,三博脑科正通过规模化生产与国产化替代降低成本,目标3年内将价格降至10万元以内;此外,介入式手术的操作规范、神经信号的解码标准等仍需行业共识,三博脑科已联合国内20家三甲医院成立“介入式脑机接口临床联盟”,推动技术标准与伦理规范的制定。
正如三博脑科创始人所言:“脑机接口的终极目标不是‘替代’人体功能,而是‘修复’与‘增强’——让失去的能力回归,让受限的生命拓展。全球首例试验的成功,只是万里长征的第一步,未来需要医疗、工科、材料、伦理等多领域的协同,才能让这项技术真正走进临床,惠及更多患者。”
从三博脑科的探索来看,介入式脑机接口不仅是一项技术创新,更代表着一种“以人为本”的医疗科技哲学——在精准与安全、创新与伦理之间寻找平衡,让尖端技术始终服务于生命质量的提升。随着研究的深入,我们有理由相信,人脑与机器的“精准对话”将不再是科幻场景,而是成为改善人类健康与生活的现实力量。
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