Synchron公司脑-机接口技术成功进入临床试验

Synchron公司近日宣布,首个微创神经接口植入技术——Stentrode成功应用于人体,这是Synchron公司脑-机接口(Brain-Computer Interface Technologies)计划的组成部分。这也是第一次应用于商业的脑-机接口技术成功进入临床试验,未来有助于严重瘫痪患者恢复交流能力。

作者: 药明康德AI 来源: 药明康德AI 2019-09-24 11:41:12

Synchron公司近日宣布,首个微创神经接口植入技术——Stentrode成功应用于人体,这是Synchron公司脑-机接口(Brain-Computer Interface Technologies)计划的组成部分。这也是第一次应用于商业的脑-机接口技术成功进入临床试验,未来有助于严重瘫痪患者恢复交流能力。


脑-机接口是在人脑与计算机或其它电子设备之间建立的直接交流和控制通道,通过这种通道,无需多余语言、动作人们就可直接通过大脑来表达想法或操纵设备,这样的技术有望帮助身体严重残疾的患者打开一个全新的世界。
 
但从2012年开始,该技术的发展陷入僵局。当时因为一个根本性的问题受阻,即,想要实现脑电波与电子设备的连接,传感器的植入必须经过“头骨钻孔”才能实现。随着医疗技术的发展,围绕脑-机接口技术研发的公司犹如雨后春笋般涌现,比如科技公司BrainGate、埃隆•马斯克(Elon Musk)的Neuralink公司等等。需要开颅手术的方案意味着高标准、严要求,脑-机接口商业化的道路更是漫长而艰难。
 
在Synchron公司的脑-机接口技术应用于临床前,他们已与墨尔本大学(The University of Melbourne)合作,并在《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)、《自然·生物医学工程》(Nature Biomedical engineering)、《神经外科杂志》(JNS)等顶级期刊上发表了学术成果。临床前研究表明,Stentrode具有长期安全性以及采集大脑发出的特定电频率的能力。


临床试验同样在澳大利亚墨尔本进行,受试者人群涵盖了因中风、脊髓损伤、肌肉营养不良或肌萎缩性侧索硬化症而导致残疾瘫痪的患者。Synchron公司首席执行官Thomas Oxley博士表示:“这项技术最终目的不是实现运动本身,而是要实现对运动的控制。我们想最终需要将人的想法或自由意志转化成数字信号输出。”
 
Stentrode是目前唯一一款无需进行开放式脑部手术就能植入患者脑内的设备,其植入基于微创的方式,旨在记录大脑活动并能直接从大脑无线传输思想。由于设备小巧灵活的特性,在植入的过程中风险性低,不会伤及复杂的血管,更不用进行开颅手术,这样就减少了该装置的脑组织排斥风险。正是这一点,显得该公司所取得的成就具有开创意义,它区别于其他科技企业“头骨钻孔”植入脑-机接口设备的形式。

形似普通支架的Stentrode配有传感器,通过颈部静脉被输送到大脑后,沉积在运动皮层中。尽管大脑的运动皮层常被称为控制身体运动的“命令中心”,但Synchron却将其更多地视为“意志中心”。
 
先进“武器”的使用离不开精良的“部队”,Stentrode脑-机接口植入设备如同利器,而brainOS就是将植入设备效用发挥到最大的“精英”。什么是brianOS呢?

 

它是一款开创性的模块化训练软件,可将大脑活动转换为标准化的数字语言,让患者通过思维直接控制辅助技术。brainOS软件由大脑控制,旨在帮助患者恢复失语和肢体功能。此外,brainOS还提供了声音控制功能,为那些使用键盘或鼠标有困难的人提升了用户体验。它还可以提供高分辨率的神经数据传输,这也是构成Synchron脑-机接口计划的最终组件。
 
将Stentrode与brainOS软件结合使用的不仅能保证临床试验的安全进行,还可保证从大脑所获取的控制外部通信技术的高保真信号的稳定性。这项新技术的系统使用脑电图来测量大脑的电活动,它基于机器学习算法将大脑信号分解成不同的频率,并将特定的想法与不同频率的峰值连接起来。算法经过训练后,知道患者何时试图做某事,并会观察频率变化的峰值,将其映射到输出。


最终,该系统有望实现对人体的高级控制,而不仅仅局限于实现控制肌肉组织进行或者恢复运动能。过去,假肢与大脑相互作用的想法一直存在于人们的想象中,现在正是发展的时机。
 
FDA希望帮助该行业朝着真正的科幻小说的方向飞跃,即,连接大脑和计算机的界面,使人们可以直接用自己的思想控制设备。为促进新一代植入物的开发,FDA 在今年2月发布了一份相关指导文件,承认“它可增强残疾人与外部环境的互动能力、为重度残疾人带来好处、使其生活更具独立性的潜力”。该文件概述了在快速发展的植入物领域进行临床前和临床测试的注意事项。

目前,Synchron公司正与FDA讨论其监管策略,并计划使用从第一次临床试验数据进而再设计一项关键性研究,为其最终申报做准备。


本文转载自其他网站,不代表大健康派观点和立场。如有内容和图片的著作权异议,请及时联系我们(邮箱:scarlet.s@djkpai.com)


脑-机接口 传感器 Synchron公司

关注大健康Pai 官方微信:djkpai我们将定期推送医健科技产业最新资讯