【ITBEAR】復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院的加福民青年老師團隊近日取得了重大突破，他們成功研發(fā)出新一代植入式腦脊接口設(shè)備，為脊髓損傷患者重新站立行走帶來了曙光。該團隊的項目“植入式腦脊接口關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)研制”在全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽中脫穎而出，榮獲優(yōu)勝獎，并計劃于年底啟動首例臨床試驗。
這項技術(shù)的研發(fā)背景是脊髓損傷治療的困境。由于神經(jīng)損傷的不可逆性，現(xiàn)有治療手段效果有限。然而，近年來的研究表明，脊髓硬膜外電刺激能夠重新激活神經(jīng)肌肉活動，顯著促進運動康復(fù)。加福民團隊在此基礎(chǔ)上進行了創(chuàng)新，研發(fā)出具有“高精準(zhǔn)、高通量、高集成、低延時”特點的腦脊接口設(shè)備。
團隊面臨的核心挑戰(zhàn)之一是如何精準(zhǔn)刺激脊髓神經(jīng)根，以重建行走步態(tài)。為此，他們利用張江影像中心的先進設(shè)備，設(shè)計了創(chuàng)新的成像方案，并構(gòu)建了自動化重建算法模型，從而精確捕捉脊髓神經(jīng)根的結(jié)構(gòu)特征。團隊還采用多模態(tài)技術(shù)實時監(jiān)測步態(tài)，為腦脊接口技術(shù)提供了堅實基礎(chǔ)。
加福民團隊提出了“三合一”的系統(tǒng)設(shè)計方案，將多臺設(shè)備集成為一臺微型設(shè)備，不僅減小了患者術(shù)后創(chuàng)口，還實現(xiàn)了采集與刺激的一體化。這一方案將解碼過程轉(zhuǎn)入體內(nèi)，提高了腦電信號采集的穩(wěn)定性和效率，有望使脊髓損傷患者的行走步態(tài)更加自然流暢。
經(jīng)過四年的努力，團隊已初步完成關(guān)鍵技術(shù)積累，并在動物實驗中驗證了概念。預(yù)計年底將與國內(nèi)三甲醫(yī)院合作開展首例臨床試驗，這標(biāo)志著該技術(shù)向臨床應(yīng)用邁出了重要一步。未來，加福民團隊還將繼續(xù)研發(fā)針對脊髓損傷患者的系列神經(jīng)調(diào)控新技術(shù)，以減輕患者家庭和社會醫(yī)療負(fù)擔(dān)。
