脑机接口技术新进展:国家医保局为侵入式脑机接口设立医疗服务价格项目
您是否曾经幻想过只能通过大脑中的想法来控制周围的设备?近年来,随着人工智能,神经生物学和传感器等技术的改进,“脑部计算机界面”是一种听起来很科幻的技术,并且已经逐渐进入了我们的生活。
国家健康保险管理局(National Health Insurance Administration)于12日发布了“神经医学服务定价项目的准则”,该计划专门设置了价格项目,例如“入侵性脑部计算机界面植入费”和“侵入性脑部计算机互动费用”,用于新的大脑计算机接口。在地方政府实施项目批准指南之后,将有针对脑部计算机界面的医疗费用法规。这意味着,一旦大脑计算机界面技术成熟,就已经铺平了快速进入临床应用的服务充电路径。
2月19日,上海的一家公司展示了其灵活的脑部计算机界面产品。
什么是“大脑计算机接口”?大脑和机器如何在医学领域说话?患者的脑脊接口和脑部计算机界面有什么区别?当前的脑部计算机界面中需要破坏哪些困难?在一起认识↓
什么是大脑计算机界面?
大脑计算机界面是一种建立大脑和外部设备之间直接连接的途径。思考和活动时,大脑会产生脑波。大脑计算机界面通过识别脑波的特征并将其转换为计算机说明,直接读取大脑的意图,以实现人类与机器或外部环境之间的互连,从而创造出奇迹般的奇迹,例如允许瘫痪的人行走,从而允许厌食症“说话”,并允许盲人恢复“光线”。
大脑计算机界面技术主要分为两类:无创和侵入性。其中,非侵入性脑部计算机界面使用头皮表面上的电极,传感器和其他设备来获取大脑活动信息。尽管采集信号的质量水平相对较低,但它具有易于操作和高安全性的特征。国家健康保险管理局的项目批准指南添加了一个非侵入性的大脑计算机接口适应费项目,该项目专为服务项目而设计,这些服务项目需要在临床实践中使用此类技术时进行连续调试。
脑部计算机界面 - LET患者用头脑控制机器人臂
近年来,随着脑部计算机界面技术的持续发展,瘫痪的人经常通过行走来出现在每个人的视野中,失语者“开放说话”,并通过“思维”指挥机械。
在智格大学医学院的第二家附属医院中,一位77岁的高积分患者通过他的想象力在白板上写下了四个词“ Zhejiang University”。五年前,专家团队将两个4mm芯片植入了患者的大脑中,使大脑细胞可以通过微小的电流与计算机相互作用,驱动机器人手臂并意识到“大脑控制”写作,这与正常人的写作反应只有0.2秒。目前,在100个常用的汉字中,患者“大脑控制”写作的准确率达到了96%。
在隶属于首都医科大学的北京Tiantan医院,截瘫患者Xiaobai进行了无线侵入性脑部计算机界面植入手术。经过两个月的康复训练,患者成功地控制了光标运动的思想控制。
在四肢瘫痪14年后,在首都Xuanwu医院,四肢瘫痪了14年,Yang先生接受了无线微创脑机植入手术的植入。他不仅可以利用自己的思维来控制外骨骼手套来完成抓握运动,而且甚至可以拿起水瓶独立饮用水,这意味着大脑控制技术已从基本的功能康复转变为复杂的运动控制。
脑脊接口 - 恢复截瘫
除了大脑计算机界面外,还有一个脑脊界面。一个单词有什么区别?
脊髓损伤引起的瘫痪一直被视为医学界的“无法治愈的疾病”。作为脑部计算机界面概念的扩展,脑脊髓界面将为全球2000万个脊髓损伤患者带来希望再次行走。电极芯片植入了大脑和脊髓中,并且在大脑和脊髓之间建立了“神经桥”,以便患者可以恢复站立并在下肢行走。
两者之间的区别在于,脑脊接口植入不需要外部设备。它将多个设备结合到脑植入的微型设备中,这可以减少手术创伤,同时提高脑电信号获取的稳定性和效率。
最近,华山医院的团队隶属于福丹大学,完成了世界第四次手术。这项技术帮助了高海拔跌落的小周在手术后的第一天独立完成腿部举动。
五年来,福丹大学研究团队开发的脑脊界面系统是将直径约1 mm的两个电极芯片植入大脑的运动脑区域,一个电极进入脊髓。该操作可以在大约4小时内完成。通过在大脑和脊髓之间建立“神经桥”,当患者想抬起腿时,大脑芯片立即捕获信号,腰部芯片准确地刺激了相应的神经,使腿部移动,以便截瘫患者可以独立控制下肢的行走。
此外,科学研究团队将收集患者步态,脑电图和脉冲数据,不断优化AI算法模型,并为轻度患者开发可穿戴设备。
大脑计算机界面技术的未来应用
困难和风险共存
专家说,大脑具有800亿至1000亿个神经元,每个神经元与数以万计的其他神经元有关,因此人们对大脑的理解远非足够。现在,最高的电生理技术一次只能记录1,000个神经元,而大规模的录制和准确的解码和编码仍然还有很长的路要走。另外,侵入性脑部计算机界面对大脑的损害不可忽视。植入电极需要开裂手术手术,如果需要很长时间才能留在大脑中,电极就有感染的风险。为了确保患者的安全,医疗技术清单中应包括大脑计算机界面技术。
当阅读和记录脑电波时,人们的思想有完全暴露的风险,隐私和安全性越来越重要。脑部计算机界面技术可以改变大脑的活动模式,并可能影响我们的个性,决策甚至身份。专家建议接受脑部计算机界面技术临床试验的患者必须进行严格的道德审查。在广泛使用该技术之前,相关部门应处理可能涉及脑部计算机界面的神经数据和心理隐私等问题,并制定相应的技术标准,法律规范和道德原则。
发表评论
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。