作为未来产业的热门赛道之一,脑机接口不仅为患者带来“奇迹”,其产业化进程也值得期待!川商传媒记者采访调研中发现,脑机接口从实验室到临床应用,再到日常普及化,以及推动脑机接口产业化相关政策执行的细化等,都还需要逐步完善。
7月18日,四川大学华西医院完成西南首例植入式脑机接口手术。患者因车祸导致脊髓损伤,四肢瘫痪。该手术通过在患者大脑硬脑膜外植入脑机接口设备,借助无线供电技术实现脑电信号的实时传输,让患者实现脑控机械手,重新动起来。
8月18日,术后一个月,脑机接口设备正式开机。连日来,川商传媒记者持续实地探访,正处于康复阶段的患者小李(化名),见证了这项技术如何通过“意念”操控机械手完成抓握动作——这个场景不仅印证了手术的临床成效,更勾勒出四川脑机接口技术从实验室迈向实际应用的美好未来。
当川商传媒记者到达成都市新都区某康复中心的训练室,小李正盯着屏幕上的“指示条”,随着他意念集中,机械手缓缓合拢,再慢慢松开。“当想要抓紧的时候,屏幕上的指示条就会填满,机械手同时也会收到指令实行抓握动作。”小李向记者解释。
爱可复高级康复治疗师杨杰 向记者透露,小李目前处于康复第一阶段(0-2周),核心是建立基础运动映射,主要练习简单屈伸,如踝背屈、膝屈曲动作,“重点校准脑电信号与肌肉响应阈值,让大脑‘指令’和肢体‘动作’形成初步联动”。每天4小时的训练中,2小时由治疗师辅助进行手法和肢体训练,2小时自主使用脑机接口设备,通过“抓木棍”“夹小球”等游戏化场景练习。目前是训练的第一周,如今他操作设备的熟练度已从最初的2小时缩短至半小时,抓物体的准确率能达到77分(满分100)。
杨杰透露,接下来的第二阶段(3-6周)将训练多关节协同,在外骨骼的辅助下尝试平地步行、楼梯抬腿等更复杂的动作,重点是强化运动想象与线周后进入环境适应性训练,目标是让患者能用筷子、勺子自主进食,提高自理能力,改善生活质量。
谈及设备安全性,杨杰补充道,目前采用四级安全防控体系保障患者安全:首先是生物相容性,电极涂层通过ISO 10993-10细胞毒性认证;其次严格控制感染风险,微创手术感染率要求低于0.3%;同时通过fMRI监测刺激区胶质细胞增生,防控神经损伤;此外,系统采用双芯片冗余设计,主芯片故障时,备用芯片能在0.5秒内接管,形成双重保障。
什么是脑机接口? 脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)就是在人类大脑与外部设备间架起一座“神经桥梁”——手术中植入的柔性电极阵列,能精准捕捉运动皮层的神经信号,再通过算法转化为指令,驱动肢体或外部设备动作。
从技术路线看,脑机接口主要分为非侵入式与侵入式:前者分析宏观脑功能信号,后者解析颅内精细信号。小李使用的侵入式脑机接口,其核心原理是一套“中枢外周闭环系统”。杨杰解释,手术中植入的电极会捕捉运动皮层的脑电信号(比如想象“抓握”时产生的特定脑波),经AI算法实时解码为运动指令,再触发外周电磁刺激器激活目标肌群。
这项技术在四川的落地并非偶然。早在2021年,电子科技大学神经信息教育部重点实验室便主导国家“脑科学与类脑智能”重大项目,在睡眠干预等领域积累基础;2022年,成都前沿类脑人工智能创新中心研发的“脑功能评估与孤独症辅助诊断系统”,将孤独症诊断准确率提升至90%以上;而华西医院于今年7月完成的这例手术,更是将侵入式技术的临床应用向前推进了一大步。
目前,四川已构建起产学研医协同发力的基础:电子科技大学与四川大学形成技术研发与临床落地的互补梯队,华西医院的临床研究中心持续推进技术验证,中试公共服务平台则加速着成果转化。这种多方联动的探索,让技术在解决现有难题的同时,也为未来应用打开想象空间。杨杰对此充满期待,他认为这项技术的价值远不止于肢体康复:“未来或许能通过解码疼痛相关脑波缓解慢性疼痛,还能实时监测帕金森患者的焦虑脑波,辅助他们减轻震颤症状,让更多神经系统疾病患者受益。”
技术的持续突破,离不开政策与产业生态的支撑。5月12日,四川省经济和信息化厅等八部门联合印发《四川省脑机接口及人机交互产业攻坚突破行动计划(2025—2030年)》,明确提出到2027年,完成3款侵入式脑机接口产品和5款非侵入式脑机接口产品的研发及医疗器械注册,开放医疗健康场景,实现年服务医疗患者超5万人次。
挑战一:技术上,精细动作控制、感觉反馈重建仍是待解难题。杨杰指出:“植入电极通道数通常仅有2个,难以支撑复杂动作,此外,环境适应场景中,像滑湿路面防滑这样的本能反应,目前还无法通过脑机接口实现。”
挑战二:除了技术瓶颈,成本与普及性也构成现实挑战。小李的治疗由企业资助,若自费至少需数十万元,远超普通家庭承受能力。杨杰进一步介绍,当前脑机接口正处于临床转化爆发前期,从全球范围看,完成植入手术的案例不足200例。具体到费用构成,植入设备(含电极与脉冲发生器)需18-22万元,解码系统(AI模型云服务)每年8万元,加上康复支持(如外骨骼租赁等)每月2万元,整体费用对普通家庭而言压力显著。
不过降价路径已逐渐清晰,随着2025年国产化电极实现量产,相关费用预计可降低40%,这将为技术向更多患者普及铺路。
挑战三:四川君健万峰医疗器械董事长赵阶峰向记者坦言,尽管国家医保局已设立专项收费项目,但从政策到实际支付,仍需解决产品注册、医院试点节奏等衔接问题,“目前政策多停留在方向性引导,缺乏可执行的细则,这成为产业推进的又一障碍”。
同时他强调,这项技术仍处“概念落地初期”,“从实验室到临床应用从来不是一蹴而就的,还得一点点攻克细节难题”。
尽管挑战重重,但当前的突破已意义重大。正如脑机接口产业联盟秘书长李文宇所言:“四川不必追求‘面面俱到’,而应聚焦‘医疗刚需+本土强项’,在细分领域建立技术壁垒。”
未来已来,前路虽长。科技每一步突破,都在缩短人类想象与现实的距离。随着技术发展,脑机接口终将让更多像小李这样的瘫痪病人,重新“动起来、站起来”。
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