脑机接口已来！脑卒中康复“新武器”落地多地医院

《科创板日报》6月3日讯(rìxùn)（记者　徐红）只要戴上一个像帽子一样的头套（脑电帽），依靠(yīkào)“意念”就能控制(kòngzhì)设备带着患者完成行走、抬腿等动作，一种新型的“脑康复”技术正在风靡全国。 神奇的“意念控制”背后，就是现在非常火爆的脑机接口技术(jiēkǒujìshù)。 脑机接口（BCI）按植入(zhírù)条件可以分为(fēnwéi)非侵入式、半(bàn)侵入式和侵入式三种。其中侵入式（包括半侵入式）的脑机接口，因为有“科技狂人”马斯克的推动，在近两年极受关注。 非侵入式脑机接口（即“无创脑机”），也就是不需要做开颅手术，通过脑电采集设备(shèbèi)，读取大脑信号。相对于侵入式，非侵入式技术虽然在性能上稍逊一筹，但(dàn)具有无创、便捷的优势，因此(yīncǐ)得以更(gèng)快进入商业化。 可以(kěyǐ)看到，目前国内已经有越来越多的医院(yīyuàn)引进(yǐnjìn)了非侵入式的脑机接口设备，帮助脑卒中、脊髓损伤等患者恢复运动和感觉功能，提高康复效果。 ▌“无创脑机”助力脑卒中(nǎozúzhōng)康复 对于中国脑机接口(jiēkǒu)行业来说，2023年是一个特别(tèbié)的年份。不仅侵入式(shì)脑机接口研究进一步蓬勃发展，非侵入式的产品也在这一时期开始步入了市场化。 就是在这一年，王浩冲领导臻泰(tài)智能(zhìnéng)(zhìnéng)团队研发的，全球首款(shǒukuǎn)脑控智能上下肢康复机器人在国内开始了临床试用。依托于西安交大医工交叉研究所转化孵化，西安臻泰智能科技有限公司（简称：臻泰智能）由王浩冲在2018年一手创办。 "形似(xíngsì)动感单车，患者只需戴上脑电采集器，设定训练模式，在脑海中想象奔跑(bēnpǎo)或骑车动作，设备(shèbèi)便会自动启动，开展上下肢康复训练"......上市至今，臻泰智能的这款上下肢康复机器人已经落地全国百余家三甲医院，为(wèi)医疗康复行业注入了新活力。 也是在这一年(yīnián)，著名的天津大学脑机交互与人机共融海河实验室（简称(jiǎnchēng)“脑机海河实验室”）揭牌成立，并于此后在脑机交互领域构建了全链条自主知识产权体系，拥有国际(guójì)最大的脑机交互技术专利池。 在无创脑机(chuàngnǎojī)领域，天津大学科研团队的一项重要成果就是“神工-灵犀指”，这是一种(yīzhǒng)无创手指穿戴设备。通过非侵入式脑机接口技术(jiēkǒujìshù)，采集患者的脑电波，可以让患者用意念控制这根“第六指”，并配合人手完成辅助(fǔzhù)抓握等精细任务。 除此之外，针对偏瘫患者(huànzhě)的康复(kāngfù)治疗，天大研究团队还开发了“神工”系列(xìliè)机器人，包括面向上肢康复的“神机”和面向下肢康复的“神甲”。 脑卒中（俗称“中风”）是我国成人致残的首位病因，患者常(cháng)存在不同程度的运动(yùndòng)功能障碍，严重影响日常生活，但目前(mùqián)的常规康复(kāngfù)治疗对卒中后运动障碍的康复效果有限｡而脑机(nǎojī)接口技术为卒中的康复治疗提供了新的方法，近年来不同范式的脑机产品开始被应用于卒中后康复领域｡ 复旦大学附属华山医院康复医学科是国内最早将(jiāng)脑机接口技术(jiēkǒujìshù)应用(yìngyòng)到临床实践的团队之一。近年来，该团队立足于将传统的康复治疗与注射治疗、神经调控、脑机接口等(děng)新技术、新手段相结合，推动康复医学向着更精细化、个性化、智能化的方向发展。 据华山医院康复医学科主任医师(zhǔrènyīshī)陆蓉蓉介绍，现在在华山医院康复科，既有自研的脑机接口康复系统，也有商用设备。因为外设(wàishè)不同(bùtóng)，这些设备的外观也是(shì)五花八门，有像功率自行车的，也有一类是柔性(róuxìng)手套，可以用来帮助脑卒中、脊髓损伤等不同的中枢神经系统损伤患者做康复治疗。 “另外，现在还有一种连接了脑机接口的(de)外骨骼机器人特别受患者欢迎(huānyíng)。在以前，患者借助外骨骼机器人做康复练习的时候需要康复治疗师的辅助，但融入脑机接口技术以后，患者自己(zìjǐ)就能操控机器人，只要(zhǐyào)‘想一想’，机器就能带着他动起来，这是现在比较受患者欢迎的一种治疗方式。”陆蓉蓉告诉(gàosù)《科创板日报》记者。 图|《科创板日报》记者现场体验连接了脑机接口(jiēkǒu)的外骨骼机器人　 中国在脑机接口(jiēkǒu)领域的研究起步较晚，但发展迅速，特别是在非侵入式BCI方面进展显著(xiǎnzhù)。统计(tǒngjì)显示，当前我国脑机接口产业中大部分企业布局的还是非侵入技术，其中既有臻泰智能、强脑科技这样(zhèyàng)的初创企业，也有三博脑科、翔宇医疗等多家上市公司。 值得一提的是，为(wèi)推动行业发展，今年3月国家医保局发布《神经系统医疗服务价格项目立项指南》，其中专门为脑机接口新(xīn)技术单独立项，设立了非侵入(qīnrù)式脑机接口适配费、侵入式脑机接口植入费、取出费等(děng)价格项目。 这就意味着各地对接落实立项指南(zhǐnán)后，脑机接口医疗(yīliáo)收费将有规可依。湖北省医保局第一时间就在当月发布了全国首个脑机接口医疗服务价格，此后又(yòu)有浙江跟进。 湖北省医保局对(júduì)三个脑机接口(jiēkǒu)项目给出了明确的医疗服务价格，其中侵入式(shì)脑机接口置入费6552元/次，侵入式脑机接口取出费3139元/次，非侵入式脑机接口适配费966元/次。 浙江(zhèjiāng)方面的定价基本接近。其中侵入式(shì)脑机接口(jiēkǒu)置入费6580元/次，侵入式脑机接口取出费3150元/次，非侵入式脑机接口适配费960/次。同时，浙江还规定了(le)儿童患者的侵入式脑机接口置入费、取出费需加收30%。 “这些政策对我们产品的进院落地有很大的促进作用(cùjìnzuòyòng)。”对此，王浩冲这样评论(pínglùn)道。他告诉记者，不同患者的脑状态会有所差异，因此在选用脑机接口康复系统的时候，患者首先要做(zuò)一个(yígè)评测，然后才能对设备参数做相应调整，这样一来就会产生一定的服务收费。 “而湖北(húběi)和浙江设立‘非侵入式脑机接口适配费(fèi)’这一项目并确定了其价格，意味着以后患者做这样的(de)一个适配评测，相关费用（以浙江为例就是960元）是可以进行医保(yībǎo)报销的。”王浩冲向记者解释道。 ▌非侵入式商用前景：推动(tuīdòng)大众化普及 事实上，陆蓉蓉接触脑机接口技术(jiēkǒujìshù)的(de)历史可以追溯到2009年左右。此时的脑机接口技术也还是刚刚起步。 “那个时候，我们接触到的这个技术(jìshù)其实是用在健康人当中(dāngzhōng)的，就是把无创的脑机接口技术和电动轮椅连接在一起，然后让(ràng)健康人戴着脑电帽去操控轮椅。”陆蓉蓉说。 这是一种基于(jīyú)脑电图（EEG）信号(xìnhào)的(de)运动想象脑机接口，而EEG信号具有一定的个体差异性。也就是说，这样的脑电信号的提取是有一定特征的，而在健康人当中这个特征也并非每个人都有。 因此在健康人(jiànkāngrén)(rén)中可以用，并不代表患者操作就一定有效。“所以我们就找了5名病人进行试验，其中3人是脊髓损伤患者，另有(lìngyǒu)2名脑卒中患者，但(dàn)做下来的结果并不理想，这些患者试用之后并不能呈现健康人的效果(xiàoguǒ)。”陆蓉蓉说。此事最终就这样成为了回忆里一段微弱的插曲。 陆蓉蓉再次接触脑机接口已经是2015年，但这个时候她能感觉到脑机接口技术有了明显的(de)提升。这次是一套来自新加坡的商用设备(shèbèi)，主要用于脑卒中患者的手腕(shǒuwàn)康复治疗。 “在脑卒中患者中，大部分人的肩关节和肘关节会(huì)恢复(huīfù)得比较好，但是手腕的恢复就会特别差，所以拿到这套设备后我们就开始了研究，招募30多名慢性期的脑卒中患者，并且这些患者上肢(shàngzhī)功能的恢复都(dōu)比较差。” “治疗之后，我们发现大概有大约(dàyuē)80%的(de)患者可以(kěyǐ)作出伸腕的动作，这让我们感觉很惊喜，因为如果采用(cǎiyòng)常规的治疗手段，这些患者很难出现主动伸腕动作。但随着研究(yánjiū)的进一步深入，我们又发现，尽管这些患者可以伸腕了，但他们的手功能恢复得依然不够，对日常生活的帮助有限。所以当时我们觉得这项技术虽然(suīrán)有效，但还有提升空间。”陆蓉蓉告诉记者。 如今(rújīn)，又一个十年过去了。无创脑机接口技术在康复治疗(zhìliáo)领域的研究(yánjiū)更是硕果累累，尤其在运动功能恢复、神经重塑及卒中后康复等方面展现出广阔前景，加上具有(jùyǒu)非侵入性、高安全性的特点使其临床应用日益广泛。 陆蓉蓉亦充分肯定了无创脑机接口技术的临床价值和意义，但她同时强调(qiángdiào)，必须客观看待这项新技术的辅助治疗作用——它(tā)可以作为(zuòwéi)传统康复手段的有效补充，但绝非"万能疗法"。 “自马斯克带火脑机接口以后，我们在(zài)门诊经常会遇到患者前来咨询，因为他们觉得这项技术是能够帮到自己的，我们就会向他们说明(shuōmíng)这种治疗(zhìliáo)为什么有效，也会强调对治疗结果要有合理的预期。”她说。 特别是现在(xiànzài)市面上有越来越多形形色色的各种产品。对此，陆蓉蓉(róngróng)认为，脑卒中患者的下肢康复问题通常借助常规手段就能解决(jiějué)，因此(yīncǐ)从临床的角度来看，是希望未来能有更多且性能更佳的，可以用于改善脑卒中患者上肢功能的脑机接口产品。 在医疗器械(yīliáoqìxiè)临床实验服务领域拥有多年丰富从业经验(jīngyàn)的、上海棋昊医疗科技有限公司创办人詹金城告诉《科创板日报》记者，目前国内获批的非侵入式脑机接口产品基本都是二类医疗器械，这正是因为(yīnwèi)这类产品的风险等级没那么(nàme)高，“而且与AI辅助诊断产品类似，这类产品的适应症往往(wǎngwǎng)以辅助治疗为目的”。 他同样认为，非侵入式脑机接口作为一项年轻的前沿技术，虽然是经过了临床试验的初步验证(yànzhèng)后才获批(huòpī)上市，但其长期疗效还需更多的真实世界(zhēnshíshìjiè)研究验证。 对比侵入(qīnrù)(qīnrù)式技术，当前非侵入式的无创脑机在信号精度和实时性(shíshíxìng)上仍略逊一筹，但随着硬件、算法和神经科学的进步，其性能(xìngnéng)有望逐步缩小与侵入式技术的差距，甚至开辟独特优势，如长期稳定性、社会接受度等。 王浩冲认为，侵入式和非侵入式技术(jìshù)在医疗领域各有独特的应用方向，针对不同的疾病和功能障碍提供(tígōng)解决方案。 “目前非侵入技术(jìshù)主要是侧重于中风、脊髓损伤、脑外伤等患者的运动(yùndòng)功能障碍康复。而侵入式技术更适用于需要高精度控制的场景，包括帮助(bāngzhù)高位截瘫、脊髓损伤、渐冻症(jiàndòngzhèng)晚期等严重运动瘫痪患者实现高精度运动控制（如打字、操控机械臂）等。” “未来两种(liǎngzhǒng)技术路径并非替代(tìdài)关系，而是互补共存。侵入式深耕高精度医疗应用，而非侵入式则推动大众化普及，最终推动人机融合(rónghé)进入新纪元。”王浩冲说。 （科创板日报(rìbào)记者　徐红）