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將AI芯片植入腦內(nèi),就能隨時預(yù)測癲癇發(fā)作并進行調(diào)控了!這是我國首例成功的“腦機接口”反應(yīng)性閉環(huán)神經(jīng)刺激系統(tǒng)3期臨床植入手術(shù)。
反應(yīng)性閉環(huán)神經(jīng)刺激系統(tǒng),指通過將AI芯片植入顱骨,將顱內(nèi)電極植入腦內(nèi),晝夜無間斷監(jiān)測腦電節(jié)律,并根據(jù)情況精準(zhǔn)限制神經(jīng)元的異常放電。
美國Neuropace公司生產(chǎn)的閉環(huán)神經(jīng)刺激器于2013年獲得美國FDA認(rèn)證通過,卻作為“卡脖子”技術(shù)對我國進行長期的技術(shù)封鎖與限制。
這次手術(shù)的成功,標(biāo)志著具備我國自主產(chǎn)權(quán)的“腦機接口”反應(yīng)性閉環(huán)神經(jīng)刺激系統(tǒng),在難治性癲癇臨床診治領(lǐng)域取得了又一重要突破。
不久前,首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院團隊為一名難治性癲癇患者施行了閉環(huán)反應(yīng)性神經(jīng)刺激系統(tǒng)Epilcure注冊臨床試驗植入手術(shù)。患者為男性,入院后被診斷為雙側(cè)顳葉癲癇(Bilateral Temporal Lobe Epilepsy,BTLE)。BTLE為開顱手術(shù)的相對禁忌癥,且藥物治療效果差。在全國約1 000萬的癲癇患者中,難治性癲癇患者占20 % ~30 %。
經(jīng)刺激系統(tǒng)的出現(xiàn)為眾多患者帶來了福音,與傳統(tǒng)癲癇灶切除手術(shù)相比,這種閉環(huán)神經(jīng)刺激器植入大大地減小了開顱手術(shù)的損傷。
一旦預(yù)測到即將發(fā)生的癲癇,立即啟動外源性干擾,直接阻斷致癇灶(腦電圖上直接引起癇性發(fā)作的部位)內(nèi)的癲癇形成,精準(zhǔn)地控制大腦神經(jīng)元的活動。
這次手術(shù)過程順利,術(shù)中刺激器各項指標(biāo)均工作正常,術(shù)后重建顯示電極位置精準(zhǔn),腦電信號清晰。最終,Epilcure國家藥品監(jiān)督管理局注冊臨床試驗的首例。
Epilcure是一個由浙江大學(xué)腦機接口團隊自主研發(fā)的首款閉環(huán)腦機接口神經(jīng)刺激系統(tǒng),擁有中國自主知識產(chǎn)權(quán)。與傳統(tǒng)癲癇灶切除療法相比,Epilcure最大的特點是精準(zhǔn)預(yù)測和閉環(huán)調(diào)控,同時兼?zhèn)洳婚_顱、自動預(yù)警等優(yōu)勢。
Epilcure生產(chǎn)企業(yè)佳量醫(yī)療CEO曹鵬表示:“閉環(huán)和開環(huán)的區(qū)別主要在于,開環(huán)是無論需要與否,都對大腦進行不間斷地刺激,而閉環(huán)是在監(jiān)測到特定腦電波(如癲癇發(fā)作前的腦電),設(shè)備精準(zhǔn)地給予刺激并進行治療?!?/p>
目前,通過FDA審批的美國公司生產(chǎn)的閉環(huán)神經(jīng)刺激器采用了“埋入式電池”:該款神經(jīng)刺激器需要更換電池續(xù)航,平均壽命僅有2~3年。
與美國的閉環(huán)神經(jīng)刺激器相比,Epilcure的優(yōu)勢是續(xù)航方面采用無線充電方式———充電2 h即可使用1周左右,使用壽命在10年以上,相當(dāng)于3~4個美國閉環(huán)神經(jīng)刺激器。
2021年3月18日,Epilcure首例植入手術(shù)完成。一個月后,接受手術(shù)的癲癇患者從浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院順利出院,各項數(shù)據(jù)及臨床結(jié)果令人滿意。
2022年3月,作為國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心的首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院完成了中國首例“腦機接口”反應(yīng)性閉環(huán)神經(jīng)刺激系統(tǒng)3期臨床植入手術(shù),繼續(xù)推進腦科學(xué)向臨床轉(zhuǎn)化。
經(jīng)過國內(nèi)基礎(chǔ)研究團隊十多年的艱苦攻關(guān)與臨床實驗,具備自主知識產(chǎn)權(quán)的“腦機接口”高新技術(shù)產(chǎn)品Epilcure已經(jīng)走到了全方位臨床使用前的最后一步,難治性癲癇患者“重生”指日可待。
科技無止境,Epilcure當(dāng)然也有很多優(yōu)化的空間。不過,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)外科主任醫(yī)師朱君明表示對閉環(huán)神經(jīng)刺激器充滿期待:從臨床醫(yī)生的角度,我們希望它可以有更多的電極,識別效率、腦電分辨率可以更高、能耗更低,并且體積更小。