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清华大学洪波教授团队通过微创脑机接口成功实现高位截瘫患者用“意念”控制电脑光标

机器人大讲堂 · 公众号 · · 2024-02-25 12:44

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2024年1月29日，马斯克在社交平台上宣布，脑机接口公司Neuralink已成功完成首例人类脑机接口设备植入，此举引发不少资本关注。无独有偶，同一天大洋彼岸，中国也宣布在脑机接口领域研究的最新进展。

由 清华大学医学院洪波教授团队与首都医科大学宣武医院赵国光教授团队联合召开无线微创脑机接口NEO （Neural Electronic Opportunity）临床试验阶段进展总结会， 宣布在首例患者脑机接口康复方面取得突破性进展。

中国首例脑机接口手术案例患者可通过脑电活动驱动气动手套喝水

临床试验者是一位瘫痪14年的高位截瘫患者，2023年10月24日通过微创手术，宣武医院医生 将两枚硬币大小的脑机接口处理器植入到颅骨当中，成功采集到了患者脑部运动控制区域的颅内神经信号，抓握解码准确率超过90%， 该系统采用无线微创设计，不损伤大脑细胞，手术后仅10天，患者便出院回家。经过三个月的居家脑机接口康复训练， 患者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。

2024年1月清华大学医学院洪波教授团队再次联动首都医科大学附属北京天坛医院神经外科贾旺教授团队， 成功帮助高位截瘫患者实现意念控制光标移动 ，通过术中导航、神经电生理监测和混合现实成像技术等先进手段的多重比对验证，确保电极的精确定位和脑电信号的清晰稳定，术后第10天患者顺利出院，这也意味着中国在脑机接口领域迎来又一个突破性进展。

▍清华大学NEO与马斯克Neuralink到底有何区别？

从官方公布的资料解析来看，马斯克Neuralink的脑机接口手术需由机器人“R1”操作，将植入物“N1”植入大脑特定区域。植入物“N1”尺寸仅为硬币大小， 内部设有小型电池，可通过外部袖珍感应式充电器进行无线充电。

Neuralink的脑机接口示意图

此外，64根细丝上的1024个电极可用于记录神经活动。植入完成后，“N1”内的芯片将大脑信号无线传输至Neuralink解码运动意图的应用程序。应用程序解码大脑信号后， 可通过蓝牙连接控制外部设备。

清华大学NEO技术脑机接口体内无需电池

而清华大学 NEO技术采用无线微创植入法，在将电极放在大脑硬膜外，该方式通过长期动物实验进行测试，不会破坏神经组织，采用近场无线供电和传输信号，体内无需电池。

▍规模超千亿脑机接口即将迎来产业爆发期？

业内相关人士透露，脑机接口是继手术机器人之后的又一重要革命，涉及多个学科与研究板块，存在产业链长，涉及企业多的特点。产业链上游涵盖脑电采集设备、芯片、外部嵌套及相应算法等领域的企业；中游环节主要包括脑电采集平台和脑电接口设备等平台；产业链下游主要以脑机接口应用为主导。

脑机接口产业链企业

目前除清华大学洪波教授团队外， 全国共有30余个研究小组在进行脑机接口的研究工作 ，其中包括天津脑机海河实验室、河南省脑科学与脑机接口技术重点实验室等。而企业方面，清华大学孵化的博睿康科技、上海阶梯医疗科技有限公司都是脑机接口的先行者。

据中研普华研究院发布的《2023-2028年中国脑机接口行业市场深度调研及未来发展趋势预测报告》显示， 2022年全球脑机接口市场规模已达到17.4亿美元，并预计到2027年这一数字将激增至33亿美元。

根据预测，到2040年，我国脑机接口纯设备市场规模有望达到560亿元，年复合增长率高达21%。其中，科研级市场将达到15亿元，而消费级市场则有望达到545亿元。 未来，中国脑机接口纯设备市场规模甚至可能突破千亿大关。

参考资料：

动脉橙果局：

https://news.pedaily.cn/202401/529377.shtml

北京天坛医院：

https://mp.weixin.qq.com/s/8pH8NSRbsLIFSe2sb1XV4Q

新京报网：

https://www.bjnews.com.cn/detail/1707300148168079.html

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