記者 徐瑞哲
馬斯克創(chuàng)立的神經(jīng)連接公司,年初向世人展示其首例植入腦機接口的癱瘓患者視頻。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(chuàng)業(yè)研發(fā)的腦機接口上肢醫(yī)用康復訓練儀,今夏就要在上海華山醫(yī)院等全國5家醫(yī)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接口的最高級別醫(yī)療器械證。
打通從腦到手神經(jīng)通路
交大醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)園是束小康創(chuàng)業(yè)開始的地方。束小康出身于上海交大機械與動力工程學院機械電子專業(yè),在博導盛鑫軍教授等指導下,基于國家973計劃的課題項目,將其轉化并孵化出“腦機接口+外骨骼”的主產(chǎn)品形態(tài)。通過“腦手一體化”協(xié)同操作,用于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(jīng)連接公司的2016年,1989年出生的束小康博士還沒畢業(yè),就創(chuàng)立了念通智能公司。不過,念通智能公司采用的技術路徑與神經(jīng)連接公司不同,后者采用侵入式腦機接口,前者則是非侵入式的。
“人腦100多億個神經(jīng)細胞中有大量冗余。即使因為中風或受傷,一部分神經(jīng)細胞壞死了,但同步放電的其他神經(jīng)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,通過運動想象,激發(fā)體感運動皮層的神經(jīng)產(chǎn)生興奮,腦電信號就向手部傳遞……
束小康團隊設計的康復用腦機接口設備,接口形如一頂“帽子”,它通過電極采集、識別并解碼腦電,通過藍牙向機械手套發(fā)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反饋,形成了“中樞—外周—協(xié)同”的神經(jīng)閉環(huán)回路。通過反復訓練和刺激,患者的運動神經(jīng)回路就可以得到重塑。”一旦從腦到手的神經(jīng)通路被打通了,患者也就不需要腦機接口和外骨骼輔助了。
投入常規(guī)治療起跑在望
有一項數(shù)據(jù)對比,讓束小康反復掂量著康復用腦機接口的經(jīng)濟和社會價值。據(jù)國際頂尖醫(yī)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(yè)創(chuàng)始人看來,這60%的差距主要在于康復理念和實踐的不同,這也意味著市場潛力。在國內,患者中風偏癱之后多選擇“躺平”,輔以針灸、按摩等,促進關節(jié)運動,以防骨肉僵硬;在德國等國家,腦機接口幾年前已經(jīng)取得較低風險級別的第二類醫(yī)療器械證準入,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(jù)《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》,用于肢體功能康復的非侵入式腦機接口技術被列入五大未來產(chǎn)業(yè)方向之一的“未來健康”。通過醫(yī)企合作,他們針對雙手功能開發(fā)的eCon-Hand上肢醫(yī)用康復訓練儀,從華山醫(yī)院到靜安區(qū)中心醫(yī)院,從河南到福建,自2022年7月開始,已對168例發(fā)病半年內、處于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,到能夠自己拿著筷子進食;還有腦部受創(chuàng)的中學生,經(jīng)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(yōu)效高出傳統(tǒng)療法25%以上?,F(xiàn)階段,經(jīng)過多年技術積累和迭代,臨床試驗得到驗證后可謂“萬事俱備”,一旦取得比國外同類產(chǎn)品更高級別的第三類醫(yī)療器械證書,這將是腦機接口系統(tǒng)投入常規(guī)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(chuàng)·新所”園區(qū),那里是他們企業(yè)研發(fā)部門所在地。研發(fā)部門的十七八個人中,有老師、有學長也有學弟,占創(chuàng)業(yè)團隊成員的比例超過60%。研發(fā)總是先行一步,在頭部腦機接口相連的肢體端,還在開發(fā)手部以外腿部、足部等的外骨骼,置于膝關節(jié)、踝關節(jié)等,幫助下肢癱瘓患者重新拾步而行。
創(chuàng)新康復模式,摸著石頭過河,8年求索至今,念通智能已獲得3輪融資,總規(guī)模達數(shù)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,非侵入式腦機接口不需要開顱手術植入硬件,對于醫(yī)療機構而言,其采購和使用成本僅僅相當于數(shù)十萬元的中端醫(yī)療裝備,但技術含量卻屬高端,因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(tǒng)康復手法,腦機接口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(xù)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,對于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,團隊最新的腦機接口項目指向“植物人”,利用尚在活動的腦功能,通過雙向刺激與信號鏈接,有望喚醒他們的感官。
在念通智能隔壁的A樓,還有圖靈量子等交大系創(chuàng)業(yè)企業(yè)入駐。作為上海首批三大未來產(chǎn)業(yè)先導區(qū),大零號灣科技創(chuàng)新策源功能區(qū)已集聚交大師生創(chuàng)立的60余家高科技企業(yè),總估值已超500億元,其中估值逾2億元的就有36家。