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2023年:在北京市科技创新顶层设计推动下,北京脑科学与类脑研究所牵头,以有组织的攻关方式,系统布局电极、芯片、算法、临床等全链条创新要素,成立北京芯智达神经技术有限公司,落地实施“智能脑机系统增强计划”。芯智达聚焦高通量侵入式脑机接口这一国际前沿领域,开始研发“北脑一号”。
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2024年:“北脑一号”自主研发出了高密度柔性电极,实现密度达到4电极/平方毫米突破,是上市产品密度的上百倍。北京脑科学与类脑研究所透露,北京市牵头支持的侵入式脑机接口“北脑一号”已完成核心部件研发和动物实验验证,智能脑机系统研发进展顺利,无线全植入版研发基本定型。同年,在有线版完成全链路联通的基础上,芯智达开展“北脑一号”无线全植入微系统的研发和工程集成,完成工程机开发,开展临床前安全性和有效性的检测与动物试验验证。
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2025年2月27日:北京大学第一医院为一位因车祸导致四肢瘫痪的30岁年轻男性患者完成“北脑一号”植入手术。
这是“北脑一号”首次完成人体植入。术中,北京大学第一医院神经外科主任伊志强教授带领团队将一片薄如蝉翼的128通道柔性电极植入患者硬膜外手皮层运动区,将硬币大小的主控元件嵌入颅骨表面,信号传输线圈植入骨膜下。术后患者恢复良好,经过训练实现了运动想象脑控,能通过思维操控机械臂自主饮水,后续还成功用脑控制电脑光标移动,实现了意念控制运动。
脑机接口患者通过意念控制机械臂完成倒水、喝水动作(图源:北京大学第一医院)
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2025年3月5日:首都医科大学宣武医院为一位因渐冻症导致失语的67岁患者成功植入“北脑一号”。
这是全球首例无线植入式中文语言脑机接口手术。该患者于2023年在宣武医院确诊渐冻症,随着疾病进展出现极重度构音障碍,与外界语言沟通极为受限。术前,宣武医院团队精确定位了患者的语言运动功能区。术中,首都医科大学宣武医院院长赵国光教授团队在神经外科手术机器人辅助下进行,将“北脑一号”精准植入患者左侧大脑控制语言运动的关键区域。术后,患者于3月14日开始接受语言解码训练,仅经过3小时训练,62个常用字词实时解码准确率就达到34%。截至3月20日,实时解码准确率已达52%,单字解码时延小于100毫秒,已能解码出“我要喝水”“我要吃饭”“今天心情很好,我想和家人散步”等语言。结合基于语言大模型的自适应纠错算法实时优化,患者已具备简单的语言交流能力,展现出显著的语言恢复潜力。
患者正在接受语言解码训练(图源:首都医科大学宣武医院)
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2025年3月20日:首都医科大学附属北京天坛医院为一位因脑出血导致右侧肢体活动不利的47岁患者成功植入“北脑一号”。
这是全国首例脑卒中后偏瘫患者的“北脑一号”植入手术。患者是一名47岁的小学音乐教师,因脑出血导致右侧肢体瘫痪,经过一年多传统康复治疗,手部精细运动功能仍未恢复,无法弹奏钢琴。经过严谨评估和伦理审查,他从全国586名志愿者中脱颖而出成为首例手术患者。手术由北京天坛医院赵继宗院士团队主导。术后,患者状态良好,将接受基于脑机接口的功能性电刺激康复训练,结合智能外骨骼设备和数字处方系统,实现闭环调控恢复肢体功能。
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同样在2025年3月20日:北京市科委、中关村管委会组织召开“北脑一号”完成国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入脑机系统的人体植入媒体通气会。会上,北京脑科学与类脑研究所宣布,“北脑一号”智能脑机系统已完成国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入脑机系统的人体植入,正式进入临床验证阶段。这一成果标志着我国在脑机接口领域迈向新高度,引发了社会各界的强烈关注。
主要参考资料:
1.《重大突破!“北脑一号”完成国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入脑机系统的人体植入》.北京脑科学与类脑研究所公众号(北京脑)
2.《全球首例!直击北大医院的“脑革命”,“北脑一号”植入实现高位截瘫患者“意念驭臂”》.北京大学第一医院公众号(北京大学第一医院服务号)
3.《我国自研脑机接口植入人脑,获得新突破!》.新华视点
4.《宣医新闻|被听见的思绪:脑机接口重启冻结的声音——实现首例!渐冻症失语患者通过无线植入式脑机接口实现中文语言实时解码》.首都医科大学宣武医院公众号
5.《【临床招募】北京天坛医院:北脑一号柔性全植入脑机接口运动神经重建研究》.神外资讯公众号
6.《北京天坛医院成功实施全国首例“北脑一号”智能脑机系统为卒中后偏瘫患者的植入手术》.《中国高新技术产业导报》
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