記者徐瑞哲
馬斯克創立的神經連接公司,年初向世人展示其首例植入腦機介面的癱瘓患者視頻。在“大零號灣”,束小康博士正在做同一領域中國第一個“吃螃蟹”的人。
束小康團隊自主創業研發的腦機介面上肢醫用康復訓練儀,今夏就要在上海華山醫院等全國5家醫療機構跑完兩年期的臨床試驗。4月中旬這一周,束小康又赴京探討評審方案,申請國內第一張非侵入式腦機介面的最高級別醫療器械證。
打通從腦到手神經通路
交大醫療機器人產業園是束小康創業開始的地方。束小康出身於上海交大機械與動力工程學院機械電子專業,在博導盛鑫軍教授等指導下,基於國家973計畫的課題項目,將其轉化並孵化出“腦機介面+外骨骼”的主產品形態。通過“腦手一體化”協同操作,用於患者自主修復腦卒中及腦梗、腦出血等導致的肢體失能。
馬斯克成立神經連接公司的2016年,1989年出生的束小康博士還沒畢業,就創立了念通智慧公司。不過,念通智慧公司採用的科技路徑與神經連接公司不同,後者採用侵入式腦機介面,前者則是非侵入式的。
“人腦100多億個神經細胞中有大量冗餘。即使因為中風或受傷,一部分神經細胞壞死了,但同步放電的其他神經細胞仍可連接在一起。”束小康比畫著:當患者想要拿起一樣東西,通過運動想像,激發體感運動皮層的神經產生興奮,腦電訊號就向手部傳遞……
束小康團隊設計的康復用腦機介面設備,介面形如一頂“帽子”,它通過電極採集、識別並解碼腦電,通過藍牙向機械手套發出抓握指令。“就這樣,我們通過外骨骼給患者提供本體運動感覺的迴響,形成了“中樞—外周—協同”的神經閉環回路。通過反復訓練和刺激,患者的運動神經回路就可以得到重塑。”一旦從腦到手的神經通路被打通了,患者也就不需要腦機介面和外骨骼輔助了。
投入常規治療起跑在望
有一項資料對比,讓束小康反復掂量著康復用腦機介面的經濟和社會價值。據國際頂尖醫學期刊測算,腦中風患者恢復生活自理能力的概率,在歐洲達到80%,而在中國只有20%。
在這位科技企業創始人看來,這60%的差距主要在於康復理念和實踐的不同,這也意味著市場潜力。在國內,患者中風偏癱之後多選擇“躺平”,輔以針灸、按摩等,促進關節運動,以防骨肉僵硬;在德國等國家,腦機介面幾年前已經取得較低風險級別的第二類醫療器械證准入,變被動運動康復為主動運動康復,以動制靜,自行復原。
令科研人員興奮的是,根據《上海打造未來產業創新高地發展壯大未來產業集群行動方案》,用於肢體功能康復的非侵入式腦機介面技術被列入五大未來產業方向之一的“未來健康”。通過醫企合作,他們針對雙手功能開發的eCon-Hand上肢醫用康復訓練儀,從華山醫院到靜安區中心醫院,從河南到福建,自2022年7月開始,已對168例發病半年內、處於亞急性期的中風患者開展臨床試驗。
臨床試驗中,有的患者通過十多次腦機康復療程,從手無法動彈,到能够自己拿著筷子進食;還有腦部受創的中學生,經歷腦機訓練過程,趕上了參加高考。總體上,臨床試驗符合束小康團隊預期,也就是康復優效高出傳統療法25%以上。現階段,經過多年科技積累和反覆運算,臨床試驗得到驗證後可謂“萬事俱備”,一旦取得比國外同類產品更高級別的第三類醫療器械證書,這將是腦機介面系統投入常規康復治療的真正起跑線。
前景被投資者看好
臨近傍晚,束小康帶著筆記本行色匆匆,穿過劍川路,大步走向大零號灣“華誼萬創·新所”園區,那裡是他們企業研發部門所在地。研發部門的十七八個人中,有老師、有學長也有學弟,占創業團隊成員的比例超過60%。研發總是先行一步,在頭部腦機介面相連的肢體端,還在開發手部以外腿部、足部等的外骨骼,置於膝關節、踝關節等,幫助下肢癱瘓患者重新拾步而行。
創新康復模式,摸著石頭過河,8年求索至今,念通智慧已獲得3輪融資,總規模達數千萬元。最近一輪千萬元級的融資,在去年底完成。在投資人看來,非侵入式腦機介面不需要開顱手術植入硬體,對於醫療機構而言,其採購和使用成本僅僅相當於數十萬元的中端醫療裝備,但技術含量卻屬高端,囙此具有應用場景空間和推廣普及價值。
從患者方面看,相比傳統康復手法,腦機介面參與康復治療的成本只是“稍稍貴點”。束小康算了算,依照眼下實施的臨床試驗方案,一般患者在康復的黃金窗口期連續12次治療,一共兩個療程。“每次成本按150元計,其總體治療成本在3600元左右,”他認為,對於達到不影響基本生活的效果,這樣的治療成本可以接受。
束小康透露,團隊最新的腦機介面項目指向“植物人”,利用尚在活動的腦功能,通過雙向刺激與訊號連結,有望喚醒他們的感官。
在念通智慧隔壁的A樓,還有圖靈量子等交大系創業企業入駐。作為上海首批三大未來產業先導區,大零號灣科技創新策源功能區已集聚交大師生創立的60餘家高科技企業,總估值已超500億元,其中估值逾2億元的就有36家。
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