向「新」而行 以「質」致遠 | 國內第一,國際領先 武漢腦機接口產業有望走在世界前列
荊楚網(湖北日報網)訊(記者 鄭一鳴)助癱瘓者重新行走,憑藉意念操控鼠標……在當前科研項目中評選「最科幻技術」,腦機接口必然榜上有名。
腦機接口是指將人腦與外部設備連接起來,實現人腦與外部設備之間的信息交互。簡單來說,這種技術可以把大腦的想法轉換成電腦可以理解的信號,或者把電腦的信號轉換成大腦可以理解的指令,像在大腦和電腦之間架起一座橋樑。
作為新質生產力的代表,腦機接口技術正在一日千里地發展,特別是在醫療領域。武漢搶抓風口,在腦機接口領域已形成一批具有國際領先水平的技術成果,產業集聚效應初步顯現。
依瑞德非植入式技術,市場佔有率國內第一
腦機接口大致可分為植入式腦機接口(有創)和非植入式腦機接口(無創)兩大類。
經顱磁刺激作為腦機接口的非植入式技術,無痛、無創,在國內外臨床診斷治療和科學研究中得到了迅速發展。
「一位四肢不全癱瘓患者,就診時坐輪椅不能下地,經過30次經顱磁刺激治療,目前可以下地緩慢行走。」12月6日,武漢依瑞德集團醫療設備新技術有限公司(以下簡稱「武漢依瑞德」)董事長蔡勝安,正在聽取來自合作醫院的病例情況反饋。
什麼是經顱磁刺激治療?把一個藍色、巴掌大小的拍子,緊貼在頭部。治療開始後,隨著脈衝磁的力度有節奏地輸出,腦袋有被輕微敲擊的感覺,像是在給大腦做按摩。
藍色拍子其實是磁刺激線圈,通上電後,其周圍會產生變化的磁場。這個磁場可穿透皮膚、顱骨,在腦袋里產生感應電流,刺激腦神經,從而干預腦代謝和神經電活動,達到治療疾病的目的。
刺激的頻率、位置、時長不一樣,起到的作用也不一樣。例如抑鬱症患者,大腦前額葉皮層功能下降,需要採用醫用級高頻磁刺激,讓大腦神經興奮起來;躁鬱症患者,則採用低頻刺激,起到抑製作用。對於腦卒中、帕金森病、阿爾茨海默病、睡眠障礙等患者,磁刺激也可改善相關症狀。
截至目前,武漢依瑞德的經顱磁刺激儀市場保有量超1萬台,市場佔有率連年居國內第一。除國內市場外,還遠銷歐洲、東南亞等國家。
衷華腦機植入式技術,雙向通道芯片國際領先
不久前,華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院的醫生,把衷華腦機公司的腦機接口芯片,成功植入一名腦腫瘤患者腦部並完成測試。這是首個全國產高通道腦機接口臨床測試。
接受測試手術的是一位腦腫瘤患者,此次手術採用高通量柔性硬膜外腦機接口,用嵌入的方式安在患者的頭頂部。「從腦腫瘤的形態上,有時很難區分是正常人體組織,還是瘤體部分。通過腦機接口感知腦部信號後,就能作出明確區分,讓手術更精準。」武漢衷華腦機融合科技發展有限公司(以下簡稱衷華腦機)首席科學家、董事長黃立說。
術後,腦機接口能精準捕捉神經元活動的電生理信號,幫助臨床醫生更深入地瞭解患者腦腫瘤狀態,為患者「定製」手術治療方案。
目前,衷華腦機研發的腦機接口最大通道數達65536個,且是雙向的,是美國馬斯克旗下腦機接口公司Neuralink的20倍,達到國際領先水平。目前,衷華腦機已申請國內外相關專利200餘項。
據悉,衷華腦機公司預計年底還會進行一例腦機接口植入人體的臨床試驗。
業內專家介紹,隨著社會的發展,大家越來越重視腦健康、腦疾病,現在就診的人群數量相較以前大幅提升,各類腦機接口技術幫助他們「讀腦、控腦」,讓癱瘓者重新行走,讓失語者「開口」說話,甚至讓盲人恢復視力,實現人機共生,這些都是腦機接口未來值得期待的應用場景。
武漢乘勢而為、順勢而為
衷華腦機公司和武漢依瑞德的引領式發展,既是武漢腦機接口產業發展的縮影,也是腦機接口龐大研究和產業鏈的一環。
據瞭解,武漢腦機接口產業發展基礎良好。在腦機接口領域,擁有中國科學院精測院、武漢現代病理工程研究院、華中科技大學腦研究所等創新平台,在「雙向植入式腦機接口系統」等領域形成一批具有國際領先水平的技術成果。
武漢建有華中地區首個聚焦腦科學產業基地——中國光穀腦科學產業基地,集聚以格連泰克為代表的電極器件企業,以衷華腦機、依瑞德、沃億生物為代表的設備研發與製造領軍企業,產業集聚效應逐步顯現。
在醫療資源方面,武漢擁有31家三甲醫院、122個國家級重點專科、9個生命健康領域「雙一流」學科,為腦科學研究提供了豐富的臨床數據和病例資源。
「武漢在無創和有創腦機接口技術上已有基礎和條件,在‘學、研’上具備優勢,應乘勢而為、順勢而為。武漢抓住機遇,完全有望走在全國和全球前列。」武漢依瑞德董事長蔡勝安說。
隨著政產學研醫用的共同促進和技術的持續創新,武漢腦機接口研究將在未來為更多患者帶來希望,推動腦機接口技術廣泛應用於日常生活,為全球腦機接口產業發展貢獻更多「武漢智慧」和「武漢力量」。
【責任編輯:班躍偉】