用意念控制機(jī)械手獲成功

我國(guó)首次在病人顱內(nèi)植入電極

用意念控制機(jī)械手獲成功

可以幫助一些運(yùn)動(dòng)功能缺陷的患者重建運(yùn)動(dòng)功能

在浙醫(yī)二院，患者顱內(nèi)植入電極，用意念控制機(jī)械手。

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬二院神經(jīng)外科與浙江大學(xué)求是高等研究院8月25日在杭州宣布：在前期猴子意念控制機(jī)械手等動(dòng)物研究成果的基礎(chǔ)上，首次在病人顱內(nèi)植入電極，用意念控制機(jī)械手，并完成高難度的肢體運(yùn)動(dòng)——“石頭、剪刀、布”這一猜拳動(dòng)作獲得成功。這是我國(guó)“腦機(jī)接口”在運(yùn)動(dòng)功能重建中的應(yīng)用研究所取得的重要進(jìn)展。

浙醫(yī)二院神經(jīng)外科主任張建民表示，該研究對(duì)臨床上因中風(fēng)、脊髓及肢體神經(jīng)損傷、肌萎縮側(cè)索硬化（漸凍人）以及其他神經(jīng)肌肉退化等肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙患者，為恢復(fù)病人正常的運(yùn)動(dòng)功能、改善生活質(zhì)量帶來(lái)新的希望和福音。

就腦卒中而言，它是我國(guó)第二大致死疾病，每年死亡病例達(dá)620萬(wàn)人，其中約有170萬(wàn)名患者出現(xiàn)偏癱等卒中相關(guān)性嚴(yán)重后遺癥，導(dǎo)致生活不能自理等，大大影響了生存質(zhì)量，“腦機(jī)接口” 將為他們生活質(zhì)量改善帶來(lái)新希望。

【實(shí)驗(yàn)】

“埋”在顱內(nèi)的電極支配機(jī)械手

劉某某是一位復(fù)雜性、難治性癲癇患者，藥物難以控制，且有加重趨勢(shì)，常規(guī)檢查無(wú)法確認(rèn)癲癇發(fā)作的起源，因而住進(jìn)浙醫(yī)二院癲癇中心。

根據(jù)術(shù)前檢查及評(píng)估，需要進(jìn)行顱內(nèi)埋藏電極來(lái)進(jìn)一步分析皮層腦電，明確癲癇灶部位。上周病人在全麻下進(jìn)行開顱電極埋藏術(shù)，其中一塊電極需要覆蓋在大腦表面的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)區(qū)，手術(shù)非常順利，返回病房后利用埋藏電極持續(xù)監(jiān)測(cè)其腦電活動(dòng)。

浙醫(yī)二院神經(jīng)外科主任張建民介紹，術(shù)前經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，并經(jīng)患者及家屬的同意，在不影響病人監(jiān)測(cè)的情況下，用分線器將監(jiān)測(cè)的腦電分出一路，連接到腦電信號(hào)分析儀。腦電信號(hào)經(jīng)解碼處理后再輸入到機(jī)械手，從而控制其手指活動(dòng)。讓患者活動(dòng)電極覆蓋區(qū)所支配的對(duì)側(cè)手指，患者在觀察屏幕“石頭、剪刀、布”示意圖的同時(shí)，完成相應(yīng)的猜拳動(dòng)作?？梢钥吹綑C(jī)械手隨之同步進(jìn)行上述活動(dòng)，其吻合的準(zhǔn)確度達(dá)到80%。

隨后進(jìn)一步展示，機(jī)械手對(duì)患者出拳方式進(jìn)行判斷后，隨之同步做出與之相克的猜拳手勢(shì)（譬如當(dāng)患者意念石頭時(shí)，機(jī)械手出布的手勢(shì)）。

浙醫(yī)二院神經(jīng)外科主任張建民說(shuō)，皮層腦電埋藏手術(shù)是一項(xiàng)診斷性手術(shù)方法，其一方面可以幫助醫(yī)生準(zhǔn)確判定癲癇灶的發(fā)作部位，以利于隨后的病灶手術(shù)切除，另一方面可以利用上述腦機(jī)接口等電信號(hào)分析手段采集患者腦功能區(qū)信號(hào)以精確定位功能區(qū)，對(duì)于隨后框定手術(shù)切除范圍起指導(dǎo)性作用。

據(jù)了解，目前癲癇患者的診治過(guò)程中比較困難和復(fù)雜的環(huán)節(jié)是對(duì)于癲癇灶的準(zhǔn)確定位。然而，很多癲癇灶在大腦中的定位依靠傳統(tǒng)的腦電圖（EEG）及臨床癥狀學(xué)、影像學(xué)仍無(wú)法準(zhǔn)確判斷。這時(shí)需要借助皮層腦電埋藏等手段，將電極片通過(guò)手術(shù)的方式埋置于大腦皮層表面，這就是本次完成猜拳動(dòng)作的癲癇患者所做的。

【福音】

重建功能缺陷患者運(yùn)動(dòng)功能

浙醫(yī)二院神經(jīng)外科主任張建民表示，這項(xiàng)新技術(shù)還可以幫助一些運(yùn)動(dòng)功能缺陷的患者重建運(yùn)動(dòng)功能。目前臨床上諸如腦卒中后肢體癱瘓；脊髓損傷致肢體偏癱、截癱；脊髓側(cè)索硬化；外傷致截肢等多種涉及運(yùn)動(dòng)功能障礙的患者都將是這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)的受益者。

譬如腦卒中后肢體癱瘓患者，目前全球范圍內(nèi)腦卒中是第二大致死疾病，每年死亡病例達(dá)620萬(wàn)人，其中約有170萬(wàn)名患者出現(xiàn)卒中相關(guān)性嚴(yán)重并發(fā)癥，導(dǎo)致殘疾，而肢體癱瘓是主要?dú)埣舶Y狀。這些患者將面臨終身肢體不能運(yùn)動(dòng)、生活不能自理等諸多功能障礙，直接影響生存質(zhì)量，也將耗費(fèi)大量社會(huì)資源。

“任何基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的研究其最終目的是要應(yīng)用到臨床，為病人解決實(shí)際問(wèn)題。” 浙江大學(xué)求是高等研究院院長(zhǎng)鄭筱祥說(shuō)，“腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化”將對(duì)臨床上因中風(fēng)、脊髓及肢體神經(jīng)損傷、肌萎縮側(cè)索硬化（漸凍人）以及其他神經(jīng)肌肉退化等肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙患者，實(shí)施運(yùn)動(dòng)功能重建。

                          （據(jù)新華社）