中國學(xué)者腦脊接口研究獲突破：脊髓損傷者步態(tài)將更自然流暢

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記者5日獲悉，復旦大學(xué)類(lèi)腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院青年教師加福民團隊研發(fā)新一代用于脊髓損傷患者的植入式腦脊接口設備，為脊髓損傷患者帶來(lái)重新站立行走的希望。相關(guān)項目“植入式腦脊接口關(guān)鍵技術(shù)與系統研制”，在約1400個(gè)參賽項目中脫穎而出，獲2024年全國顛覆性技術(shù)創(chuàng )新大賽優(yōu)勝獎，預計年底開(kāi)展首例臨床試驗。

如何使脊髓損傷致癱患者恢復運動(dòng)能力，一直以來(lái)是醫學(xué)界重大難題。由于神經(jīng)損傷的不可逆性，目前針對脊髓損傷患者的治療手段效果有限。2023年，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院 Grégoire Courtine博士團隊初步驗證腦脊接口實(shí)現脊髓損傷患者功能恢復的可能，但在腦電運動(dòng)解碼、脊髓神經(jīng)根個(gè)體化重建、系統集成與臨床應用等方面還存在許多不足。

針對這些不足，加福民團隊采用紅外動(dòng)捕、肌電、慣性傳感器、足底壓力墊等多模態(tài)技術(shù)，構建健康步態(tài)以及多種異常步態(tài)數據集，建立算法模型，實(shí)現跨人群、跨模態(tài)、跨類(lèi)型的連續步態(tài)軌跡高性能追蹤，為腦脊接口技術(shù)奠定基礎。加福民團隊提出“三合一”的系統設計方案：將三臺設備集成為一臺顱骨植入式微型設備，減小患者術(shù)后創(chuàng )口的同時(shí)，也能實(shí)現采集與刺激一體化，對患者自主運動(dòng)進(jìn)行閉環(huán)調控。

這個(gè)方案可將解碼過(guò)程由體外轉入體內，提高腦電信號采集穩定性和效率，最終實(shí)現百毫秒級別的解碼速度和刺激指令輸出——正常人的反應時(shí)間為二百毫秒左右，這意味在未來(lái)，脊髓損傷患者的行走步態(tài)將更加自然流暢。

下一階段，加福民計劃完成植入式腦脊接口關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和臨床轉化。加福民表示，希望通過(guò)研發(fā)三類(lèi)有源植入式創(chuàng )新醫療器械，建立智能腦脊接口自主知識產(chǎn)權體系，讓全球更多脊髓損傷患者獲益。(完)

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