新闻

  • 国产侵入式脑机接口临床试验取得新突破 实现从虚拟交互到生活场景应用跨越

    近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心赵郑拓、李雪团队联合复旦大学附属华山医院及相关企业开展的第二例侵入式脑机接口临床试验宣告成功。高位截瘫患者在大脑植入相关系统后,可通过意念操控电动轮椅自由活动、指挥机器狗完成取物等日常任务,标志着我国侵入式脑机接口技术已从实验室虚拟交互阶段,成功迈向真实生活场景应用,为运动功能障碍患者的生活能力重建提供了新可能。

    据了解,此次临床试验所采用的是团队研发的高通量无线侵入式脑机接口系统。与半年前开展的国内首例侵入式脑机接口临床试验相比,本次突破重点实现了三大跨越:从二维电子设备控制拓展至三维物理空间操控,从虚拟场景交互延伸至真实生活应用,从基础意图控制升级为与日常生活深度融合的功能实现。该团队研发的升级版系统WRS02,数据读取速率较初代产品提升4倍,为精准操控提供了技术支撑。

    本次临床试验的患者于2022年因脊髓损伤导致高位截瘫,经康复治疗后仅能活动头颈部。在植入脑机接口系统后,经过2-3周的训练,患者首先实现了对电脑光标、平板电脑等电子设备的稳定控制,随后技术团队进一步拓展应用场景,将智能轮椅、机器狗等外设纳入控制范围。为应对真实环境中的复杂路况和交互需求,团队攻克多项技术难题:开发高压缩比、高保真神经数据压缩技术,提升嘈杂环境下有效信息提取效率;引入神经流形对齐技术,从高维神经信号中提取稳定的核心意图特征;创新在线重校准技术,实现系统参数的实时微调用,保障长期使用稳定性。尤为关键的是,该系统将信号采集到指令下发的端到端延迟压缩至100毫秒以内,低于人体自然神经环路传导延迟,让患者获得了流畅自然的操控体验。

    目前,该科研团队的第三例侵入式脑机接口患者临床试验已完成。团队负责人赵郑拓研究员表示,现阶段所使用的均为通用接口和设备,如家用机械臂、机器狗等,未来希望通过统一控制接口,实现患者对多种外设的灵活操控,进一步拓展生活自由度。对于技术发展路径,团队有着清晰规划:短期三年内推动运动、语言功能重建规模化应用;中期五年内力争在人工视觉、听觉修复及神经精神疾病精准调控领域取得突破;长期十年左右实现系统高度微创化,探索医疗消费等更广泛应用场景。

    中国科学院院士、脑智卓越中心学术主任蒲慕明指出,脑机接口领域研究已开展近30年,此前受限于设备微小化、系统化、无线化等技术瓶颈,难以实现临床普及。我国团队的系列临床试验成果,不仅推动了技术落地,更凸显了研究的社会需求导向。他同时强调,脑机接口技术发展需兼顾创新锐度与人文关怀,相关伦理边界问题亟待厘清,例如严禁将技术用于健康人群的功能增强,避免引发新的社会不平等。

    业内专家分析,侵入式脑机接口技术的生活化应用突破,是我国医疗器械领域“医工结合”创新模式的成功实践。随着技术的持续迭代和临床验证的深入,有望为脊髓损伤、四肢截肢等运动功能障碍患者带来更全面的康复解决方案,同时也将推动我国在脑机接口这一国际科技竞争重点领域的创新发展。

    下载
  • 国产侵入式脑机接口临床试验取得新突破 实现从虚拟交互到生活场景应用跨越

    近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心赵郑拓、李雪团队联合复旦大学附属华山医院及相关企业开展的第二例侵入式脑机接口临床试验宣告成功。高位截瘫患者在大脑植入相关系统后,可通过意念操控电动轮椅自由活动、指挥机器狗完成取物等日常任务,标志着我国侵入式脑机接口技术已从实验室虚拟交互阶段,成功迈向真实生活场景应用,为运动功能障碍患者的生活能力重建提供了新可能。

    据了解,此次临床试验所采用的是团队研发的高通量无线侵入式脑机接口系统。与半年前开展的国内首例侵入式脑机接口临床试验相比,本次突破重点实现了三大跨越:从二维电子设备控制拓展至三维物理空间操控,从虚拟场景交互延伸至真实生活应用,从基础意图控制升级为与日常生活深度融合的功能实现。该团队研发的升级版系统WRS02,数据读取速率较初代产品提升4倍,为精准操控提供了技术支撑。

    本次临床试验的患者于2022年因脊髓损伤导致高位截瘫,经康复治疗后仅能活动头颈部。在植入脑机接口系统后,经过2-3周的训练,患者首先实现了对电脑光标、平板电脑等电子设备的稳定控制,随后技术团队进一步拓展应用场景,将智能轮椅、机器狗等外设纳入控制范围。为应对真实环境中的复杂路况和交互需求,团队攻克多项技术难题:开发高压缩比、高保真神经数据压缩技术,提升嘈杂环境下有效信息提取效率;引入神经流形对齐技术,从高维神经信号中提取稳定的核心意图特征;创新在线重校准技术,实现系统参数的实时微调用,保障长期使用稳定性。尤为关键的是,该系统将信号采集到指令下发的端到端延迟压缩至100毫秒以内,低于人体自然神经环路传导延迟,让患者获得了流畅自然的操控体验。

    目前,该科研团队的第三例侵入式脑机接口患者临床试验已完成。团队负责人赵郑拓研究员表示,现阶段所使用的均为通用接口和设备,如家用机械臂、机器狗等,未来希望通过统一控制接口,实现患者对多种外设的灵活操控,进一步拓展生活自由度。对于技术发展路径,团队有着清晰规划:短期三年内推动运动、语言功能重建规模化应用;中期五年内力争在人工视觉、听觉修复及神经精神疾病精准调控领域取得突破;长期十年左右实现系统高度微创化,探索医疗消费等更广泛应用场景。

    中国科学院院士、脑智卓越中心学术主任蒲慕明指出,脑机接口领域研究已开展近30年,此前受限于设备微小化、系统化、无线化等技术瓶颈,难以实现临床普及。我国团队的系列临床试验成果,不仅推动了技术落地,更凸显了研究的社会需求导向。他同时强调,脑机接口技术发展需兼顾创新锐度与人文关怀,相关伦理边界问题亟待厘清,例如严禁将技术用于健康人群的功能增强,避免引发新的社会不平等。

    业内专家分析,侵入式脑机接口技术的生活化应用突破,是我国医疗器械领域“医工结合”创新模式的成功实践。随着技术的持续迭代和临床验证的深入,有望为脊髓损伤、四肢截肢等运动功能障碍患者带来更全面的康复解决方案,同时也将推动我国在脑机接口这一国际科技竞争重点领域的创新发展。

    下载
  • 国产便携式超声诊断设备获批上市 助力基层医疗精准诊疗

    近日,国家药品监督管理局正式批准某国产医疗器械企业自主研发的便携式彩色多普勒超声诊断设备注册上市。该设备属于Ⅱ类医疗器械,具备轻便易携、操作简易、续航持久等特点,可适配基层医疗机构、急救现场等多种场景,填补了国产便携式高端超声设备在基层医疗应用中的部分空白。

    据了解,基层医疗机构由于场地有限、资金不足、专业超声医师短缺等问题,长期面临超声诊断设备配备不足、诊疗能力薄弱的困境。传统台式超声设备体积大、移动不便,难以满足基层上门诊疗、急诊急救等场景需求。此次获批的便携式超声诊断设备,重量仅2.8公斤,配备高清触摸屏和智能操作系统,集成腹部、心血管、妇产、肌肉骨骼等多部位检查模式,同时支持图像无线传输、远程会诊等功能,极大降低了基层诊疗的操作门槛。

    该设备的研发团队深耕超声技术领域多年,针对基层医疗场景需求进行了专项优化。团队攻克了小型化超声探头设计、低功耗信号处理等核心技术,在保障图像清晰度的同时,将设备续航时间提升至8小时以上,可满足基层医疗机构全天诊疗需求。临床验证数据显示,该设备在肝、肾、甲状腺等常见部位的病变检出率与台式超声设备无显著差异,安全性和有效性得到充分验证。

    临床应用案例显示,某乡镇卫生院引入该设备后,已完成近200例基层群众健康筛查。此前,当地群众做超声检查需前往县城医院,往返耗时2-3小时,如今在家门口即可完成检查。卫生院医生表示,设备操作简单,配合智能诊断提示功能,即使是基层医护人员也能快速上手,已成功筛查出多例早期肝囊肿、甲状腺结节等病变,为患者及时治疗争取了时间。

    中华医学会超声医学分会基层学组专家表示,国产便携式超声诊断设备的上市,为基层医疗提供了高性价比的精准诊疗工具,有助于推动优质医疗资源下沉。该类设备的普及将有效提升基层医疗机构的疾病筛查和诊断能力,减少误诊、漏诊,助力分级诊疗体系建设落地见效。

    据悉,研发企业正持续优化设备功能,计划推出适配儿科、急诊等细分场景的专项机型,并搭建基层超声诊疗数据平台,实现检查数据的集中管理和远程会诊对接。同时,企业将联合地方卫生部门开展基层医护人员操作培训,让更多基层群众享受到便捷、精准的超声诊疗服务。

    下载