首医清华联合完成首例大脑硬膜外芯片植入 四肢截瘫患者实现自主脑控喝水

无线微创植入脑机接口NEO系统及其体内机

首都医科大学宣武医院赵国光教授团队进行首例无线微创脑机接口植入手术

首例接受脑机接口处理器植入脑内的患者是一位车祸引起的颈椎处脊髓完全性损伤（ASIA评分A级），54岁，男性，此前长期处于四肢瘫痪状态。2023年10月24日，首都医科大学宣武医院赵国光教授团队、清华大学医学院洪波教授团队，共同完成了无线微创植入脑机接口NEO（Neural Electronic Opportunity）首例临床植入试验，将两枚硬币大小的脑机接口处理器通过神经外科医生的操作植入高位截瘫患者颅骨中，成功采集感觉运动脑区颅内神经信号。手术后10天患者出院回家。居家使用时，体外机隔着头皮给体内机供电，并接收脑内的神经信号，传送到电脑或者手机上，实现脑机接口通信。

首例植入大脑硬膜外芯片后高位截瘫患者通过无线微创脑机接口成功实现脑控抓握

经过三个月的居家康复训练，该患者目前可以通过脑电活动驱动气动手套，实现自主喝水等脑控功能，抓握准确率超过90%。患者脊髓损伤的ASIA临床评分和感觉诱发电位测量均有改善。

与脑机接口公司Neuralink首款名为“心灵感应”（Telepathy）产品的技术不同，本项目在无线微创方面实现了两大突破，一方面通过植入脑机接口NEO，将内机埋在颅骨内，电极覆盖在硬膜外，在保证颅内信号质量的同时，不破坏神经组织；另一方面它采用了近场无线供电和传输信号，植入颅骨的体内机无需电池。该项无线微创脑机接口的临床试验分别于2023年4月通过宣武医院审查，10月开展了首例手术，并进行了国际和国内植入医疗器械临床试验注册（NCT05920174、沪械临备20230175）。

脑机接口通过记录和解读大脑信号，实现大脑和计算机之间直接通信。一方面可以帮助渐冻症、脊髓损伤、癫痫等脑疾病患者康复；另一方面有望实现脑机融合智能，直接拓展人脑信息处理能力，具有广泛应用前景。

团队介绍

赵国光教授团队

赵国光教授团队较早在国内从事了脑机接口的应用研究工作，2017年开始，即与米格尔院士联合，开展了世界首个脑机接口脊髓损伤的RCT临床注册研究。牵头中国首个癫痫植入式脑机接口III期临床器械临床项目，合作开发、验证中的植入式脑机接口、闭环刺激外科器械数量达6项。由于在神经外科和脑机接口领域中的贡献，赵国光教授入选“北京学者”，同时获得脑机接口领域“华瑙学者奖”，为国内唯一一位获得该奖项的临床医生。

洪波教授团队

洪波教授团队长期开展脑机接口原理、算法和临床转化研究。2015年高小榕、高上凯教授团队在头皮脑电稳态诱发电位脑机接口中，达到319比特/分钟的信息传输率；2021年洪波教授团队在无线微创脑机接口临床前研究中，每个电极等效信息传输率达到20比特/分钟，均超过当时国际同类脑机接口最高水平。