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华中首例!“北脑一号”半侵入式无线脑机接口受试者顺利开机

李伟博    2026-07-24河南省人民医院789

  当一颗鲜红饱满的小番茄,在机械康复手套的辅助下,经由晓荷的意念稳稳落入女儿掌心,病房里瞬间响起压抑许久的欢呼与哽咽。

  7月20日,在河南省人民医院神经外科三病区,华中地区首位植入国产自主研发“北脑一号”半侵入式无线脑机接口的受试者顺利完成术后开机调试,仅凭大脑运动想象,自主完成抓握、传递等系列精细动作。

  这标志着华中地区首次正式实现植入式高通量脑机接口临床落地,为广大颈脊髓损伤、高位截瘫失能患者开辟了全新运动功能重建路径。

  意外瘫痪,36岁母亲藏起最简单的心愿

  3年前,36岁的晓荷在户外登山途中意外坠落,猛烈外力造成颈段完全性脊髓损伤,四肢运动功能近乎丧失。

  此后两年多,她持续接受营养神经、高压氧、传统康复理疗等规范化保守治疗,仅上臂残存微弱抬举能力,双手完全丧失抓握、捏取功能,吃饭、梳头、日常起居全部依赖家人照料。  

  “不求别的,能自己吃饭、挠挠痒、摸摸孩子的脸,就是我最大的心愿。”漫长的康复期里,晓荷常常望着自己的双手暗自失落。作为一名母亲,她最遗憾的是再也不能亲手牵住女儿、给孩子递一块水果,简单的亲子触碰,成了遥不可及的期盼。

  2026年上半年,河南省人民医院启动“北脑一号”多中心注册临床试验受试者招募工作。在详细了解项目背景、手术流程、预期获益与潜在风险后,晓荷提交了报名申请,历经神经外科、康复、影像、心理多轮严格筛查、伦理评估,顺利入选,成为华中地区首位“北脑一号”脑机接口临床试验受试者。

  多学科团队护航,打通“意念神经桥”

  为最大限度保障手术安全与术后信号采集效果,副院长仓顺东牵头组建专项MDT多学科诊疗团队,统筹神经外科、神经内科、康复医学科、医学影像科、麻醉与围术期医学科以及医务部、护理部,开展术前全流程筹备。

  团队反复研读患者三维头颅、脊髓影像,定制个体化植入方案,针对骨窗制备、电极贴合、皮下主控元件埋置全流程开展术前模拟推演,同步完善术中应急处置、术后康复随访全套预案,并完整完成受试者书面知情告知、影像使用授权、伦理委员会备案全流程合规手续。

  7月3日,晓荷正式接受“北脑一号”硬膜外半侵入式植入手术。不同于侵入式方案,北脑一号采用硬脑膜外微创技术路线,全程不穿透脑组织,仅制备微小颅骨骨窗,大幅降低脑组织炎症、瘢痕、出血等长期风险,也是目前国内临床优先推广的安全型脑机接口技术路线。

  手术全程依托高精度神经导航多模态影像融合系统实时定位,在神经外科主任冯光、神经外科副主任王斌的指导下,主任医师李海洋、副主任医师娄平阳默契配合,逐层完成皮下分离、骨窗打磨,将一片厚度仅6微米的128通道柔性高密度电极,精准贴敷于大脑手部运动皮层对应的硬脑膜外侧;随后将硬币大小的体内主控芯片嵌入颅骨表层,无线信号传输线圈埋置于骨膜之下,全部植入元件位置与术前规划影像完全匹配。

  整场手术历时约3小时,术中实时脑电信号监测显示各通道信号基线平稳、波形清晰;术后复查头颅影像证实电极无移位、无出血水肿,植入硬件全部达到临床标准。晓荷也由此成为华中地区首位搭载国产百通道无线全植入脑机系统的脊髓损伤受试者。  

  术后,护理与康复团队全程监测颅内压力、皮下植入部位愈合情况,同步开展基础运动想象训练,晓荷创口恢复平稳,未出现感染、头痛等不良反应,顺利达到预设开机测试条件。

  心想事成!三年来第一次亲手给女儿递番茄

  7月20日,术后第17天,病房开机测试如期开展。 

  正式调试前,康复师引导晓荷按照标准化范式,在大脑中反复想象握拳、伸展、捏取、抬腕等手部动作。藏于定制棒球帽内的体外无线接收器,实时接收皮下植入主机传出的脑电信号,后台解码终端同步生成清晰、稳定的神经活动波形,达到全国同类植入病例优质水平。

  佩戴气动手动康复手套后,属于晓荷的“意念控手”时刻正式到来。无需肢体发力,仅凭脑中简单念头,桌面配套机械执行装置便同步响应指令。当她在脑海中下达信号,瘫痪三年的手部康复手套缓缓合拢,稳稳举起训练方块,那一刻,晓荷眼中瞬间泛起泪光,压抑已久的喜悦写满脸庞。 

  在全体医护人员、康复师与家人的共同见证下,测试继续推进。晓荷依靠大脑意念精准控制手部完成精细捏取,稳稳拿起一颗鲜红小番茄,缓慢抬手、向前递送,最终将果实完整地放到女儿摊开的掌心里。

  简单的递物动作,常人习以为常,却是小荷受伤三年以来,第一次依靠自身大脑意图独立完成精细交互。这绕过受损脊髓、连通大脑与外部设备的“人工神经通路”,为小荷找回了掌控肢体的能力。

  新起点,为残障群体重塑生活希望 

  此次手术与开机测试的成功,填补了华中地区在128通道半侵入式无线植入脑机接口临床应用领域的空白,标志着河南省人民医院神经外科、康复医学等前沿神经调控诊疗能力迈入国内第一梯队。

  2025年,省医便顺利完成全省首例无线微创植入式脑机接口临床手术,首位受试者术后依靠意念实现自主抓握、喝水等基础动作,积累了完整的植入手术、术后长周期康复、神经信号解码全流程临床经验。

  作为河南唯一纳入全国植入式脑机接口多中心临床试验的分中心单位,河南省人民医院搭建起完善的脑机接口临床研究体系:依托河南省脑科学与脑机接口创新转化中心、河南省脑健康及碳硅融合创新转化研究重点实验室、河南省非植入式脑机接口神经调控技术创新转化工程研究中心,打通“基础研究—手术植入—康复训练—长期随访”一体化诊疗链条;同步组建脑机接口MDT专家团队,常态化开展术前功能评估、手术模拟、个体化康复方案制定等标准化工作。

  多年来,河南省人民医院持续深耕脑科学与神经调控领域,一方面联合清华、昌平实验室等国内顶尖科研平台开展医工协同创新,牵头组建脑机接口康复技术创新联合体;另一方面常态化举办省级脑机接口学术论坛、面向公众开展脑机技术科普展示,持续推动国产脑机技术在中原落地普及。

  除脊髓损伤康复外,河南省人民医院还同步布局脑卒中、运动神经元病、帕金森病等多类神经疾病的脑机调控研究,构建覆盖评估、手术、康复、科研的完整学科矩阵。

  来源:河南省人民医院

编辑:刘斐斐   审核:荣强