用意念控制机械手获成功

我国首次在病人颅内植入电极

用意念控制机械手获成功

可以帮助一些运动功能缺陷的患者重建运动功能

 

在浙医二院，患者颅内植入电极，用意念控制机械手。

 

浙江大学医学院附属二院神经外科与浙江大学求是高等研究院8月25日在杭州宣布：在前期猴子意念控制机械手等动物研究成果的基础上，首次在病人颅内植入电极，用意念控制机械手，并完成高难度的肢体运动——“石头、剪刀、布”这一猜拳动作获得成功。这是我国“脑机接口”在运动功能重建中的应用研究所取得的重要进展。

浙医二院神经外科主任张建民表示，该研究对临床上因中风、脊髓及肢体神经损伤、肌萎缩侧索硬化（渐冻人）以及其他神经肌肉退化等肢体运动功能障碍患者，为恢复病人正常的运动功能、改善生活质量带来新的希望和福音。

就脑卒中而言，它是我国第二大致死疾病，每年死亡病例达620万人，其中约有170万名患者出现偏瘫等卒中相关性严重后遗症，导致生活不能自理等，大大影响了生存质量，“脑机接口” 将为他们生活质量改善带来新希望。

 

【实验】

“埋”在颅内的电极支配机械手

 

刘某某是一位复杂性、难治性癫痫患者，药物难以控制，且有加重趋势，常规检查无法确认癫痫发作的起源，因而住进浙医二院癫痫中心。

根据术前检查及评估，需要进行颅内埋藏电极来进一步分析皮层脑电，明确癫痫灶部位。上周病人在全麻下进行开颅电极埋藏术，其中一块电极需要覆盖在大脑表面的运动感觉区，手术非常顺利，返回病房后利用埋藏电极持续监测其脑电活动。

浙医二院神经外科主任张建民介绍，术前经医院伦理委员会的批准，并经患者及家属的同意，在不影响病人监测的情况下，用分线器将监测的脑电分出一路，连接到脑电信号分析仪。脑电信号经解码处理后再输入到机械手，从而控制其手指活动。让患者活动电极覆盖区所支配的对侧手指，患者在观察屏幕“石头、剪刀、布”示意图的同时，完成相应的猜拳动作。可以看到机械手随之同步进行上述活动，其吻合的准确度达到80%。

随后进一步展示，机械手对患者出拳方式进行判断后，随之同步做出与之相克的猜拳手势（譬如当患者意念石头时，机械手出布的手势）。

浙医二院神经外科主任张建民说，皮层脑电埋藏手术是一项诊断性手术方法，其一方面可以帮助医生准确判定癫痫灶的发作部位，以利于随后的病灶手术切除，另一方面可以利用上述脑机接口等电信号分析手段采集患者脑功能区信号以精确定位功能区，对于随后框定手术切除范围起指导性作用。

据了解，目前癫痫患者的诊治过程中比较困难和复杂的环节是对于癫痫灶的准确定位。然而，很多癫痫灶在大脑中的定位依靠传统的脑电图（EEG）及临床症状学、影像学仍无法准确判断。这时需要借助皮层脑电埋藏等手段，将电极片通过手术的方式埋置于大脑皮层表面，这就是本次完成猜拳动作的癫痫患者所做的。

 

【福音】

重建功能缺陷患者运动功能

 

浙医二院神经外科主任张建民表示，这项新技术还可以帮助一些运动功能缺陷的患者重建运动功能。目前临床上诸如脑卒中后肢体瘫痪；脊髓损伤致肢体偏瘫、截瘫；脊髓侧索硬化；外伤致截肢等多种涉及运动功能障碍的患者都将是这项技术未来的受益者。

譬如脑卒中后肢体瘫痪患者，目前全球范围内脑卒中是第二大致死疾病，每年死亡病例达620万人，其中约有170万名患者出现卒中相关性严重并发症，导致残疾，而肢体瘫痪是主要残疾症状。这些患者将面临终身肢体不能运动、生活不能自理等诸多功能障碍，直接影响生存质量，也将耗费大量社会资源。

“任何基础医学的研究其最终目的是要应用到临床，为病人解决实际问题。” 浙江大学求是高等研究院院长郑筱祥说，“脑机接口临床转化”将对临床上因中风、脊髓及肢体神经损伤、肌萎缩侧索硬化（渐冻人）以及其他神经肌肉退化等肢体运动功能障碍患者，实施运动功能重建。

                          （据新华社）

 

责任编辑：ldm

文章来源：http://www.zmdnews.cn/2014/1125/242285.shtml