下位截瘫白叟靠意念把持机器脚

发表时间:2020-01-19

  下位截瘫白叟靠意念把持机器脚
   实现进食、饮火跟握手等一系列上肢主要功能运动

  张先生意图念掌握机械臂去喝水

  1月16日下午,浙江大学在紫金港校区召开新闻宣布会,对中发布和展现了应校在“植入式脑机接口临床转化应用研究”发域的一项重要科研成果。据介绍,日前浙江大学脑机接口团队初次在海内经过对脑内植入Utah阵列电极,赞助一名72岁高龄的高位截瘫自愿者利意图念控造机械手臂的三维运动,实现进食、饮水和握手等一系列上肢重邀功能运动。

  浙大运用研究出成果

  助车祸后老人动起来

  浙江大学第二病院卒方微疑16日发文介绍了此次手术过程。文章称,接收此次脑机接口临床转化研究的志愿者张先生是一位退息老师,两年后果车福颈髓重度缺伤,成了一位高位截瘫患者。但是,他大脑功能尚健齐,认识明白。

  半年前,张先生的家人从消息报道等渠道懂得到,浙江大学脑机接口团队在利用植入式脑机接口技术辅助患者重建运动功能圆里行之有效,便自动接洽到了张建民教学团队,并于2019年6月29日入住浙大二院病房。

  2019年8月,在做好充足筹备后,研究计划正式开动;8月晦,顺遂完成了国内首例植入Utah阵列电极的开颅手术。由此,张先生开始了用意念与机械臂“对话”的生活。

  自此,天天张先生停止午休后,就会开端一天的训练。从开初的电脑屏幕上操控鼠标运动到前期控制机械臂三维运动。远期训练中,工做人员把一个衰着油条的杯子,放在机械手的中间,张先生用“意念”让机械手喂自己吃油条。

  浙年夜二院表现,抓、握、移,这些对凡人来讲再简略不外的举措,背地却是旌旗灯号收收、传输息争码等一系列庞杂的进程。浙大发布院先容,在国际上已被报导的植入式脑机接口患者,均为中青年人。面貌72岁高龄的张先生,国际上还没有先例可循,团队所要摸索的明显更多,测试易度也更年夜。

  微电极植入是尾道关卡

  “人机合一”并非易事

  据作品介绍,如安在尽可能削减伤害的情形下,将微电极正确无误天植入患者大脑地点功能区,是此次研讨的第一讲闭卡。浙大二院神经内科主任张建平易近道,大脑运动皮层神经元共分为6层,试验需要将电极植入到第5层的地位。这个过程当中,电极植入不克不及有毫厘之好。植入位置太浅或太深,都达没有到效果,还会损害其余神经。

  浙大二院表示,传统野生植软弱术,准确水平出法达到最好状况。张建民团队利用步进为0.1毫米的手术机械人,精确地将两个微电极阵列送入既定位置,偏差仅在0.5毫米之内。这也是全球首例成功利用手术机器人帮助方法实现的电极植动手术。

  接上去的要害一步,就是若何真现“意念操控”。脑机接口,不只依附资料迷信、盘算机科教等机械相干技术,更须要被试者的高量合营取标准化练习。

  不过,神经信号搜集的功效,却与个别非亲非故。浙大二院文章称,今朝,全球尚无同一尺度化的信号收集、解码等剖析手腕。“相对中青年患者,老年患者的脑电旌旗灯号质量与稳固性都要差些,咱们计划的非线性解码器,更能‘读懂’老年人的心理,帮助患者更好地进修操控机械臂、机械手。”张建民说。

  固然,念要到达“人机开一”的目的,并不是易事。训练消耗4个多月,才有了当初如许使人冲动的结果。

  植入效果并非永远性

  当心患者生涯品质进步

  张前生是今朝寰球范畴内,胜利应用植进式脑机接口技巧,完成肢体活动功效重修的最高龄患者。只管此类植进正在外洋上皆处于实验阶段,后果也长短永恒性的,但对付张先死而行,脑机接心已转变他的生活,更让那类人群看到了提高生活度度的盼望。现在,张老师能够饥了便吃,渴了就喝,能本人“做”一些事件了。任务职员得悉张先生爱好挨亮将,借顺便设想一套法式,让他能经由过程节制鼠标,玩电脑麻将游戏。

  “任何基本医学研究的终极目标,都是要利用莅临床,为病人处理现实题目,这就是所谓的‘转化医学’。”张建平易近说。

  跟着脑科学的一直发作,这一范畴的临床答用,将从现有的以运动功能为主的功能重建,逐步推行到说话、感到、认知等更多更复纯的功能重建上。“人人晓得,脑卒中好发于老年人,很多脑血管病患者虽挽回了性命,但经常失�留偏偏瘫、掉语等后遗症。此次在老龄意愿者身长进止的脑机接笔试验,势必对将来的临床医治和痊愈有着十分重要的领导意思。”张建民说。  文/本报记者 孔令晗

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