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Onward Medical的创新技术:脑机接口助力重塑脊髓损伤后的生活

嘉峪检测网        2023-10-07 19:53

Onward Medical 在9月27日宣布已完成其 ARC-IM 刺激器的首次人体植入,用于恢复上肢功能的创新技术。
在医学技术的进步中,Onward Medical 的最新成果无疑是一个里程碑。该公司不仅成功地为患者植入了其 ARC-IM 刺激器,还与无线脑-计算机接口 (BCI) 结合,为脊髓损伤 (SCI) 患者带来了新的希望。
 
ARC-IM 刺激器的设计与功能
 
Onward Medical,位于荷兰的科技医疗公司,坐落于著名的技术城市埃因霍温,一直致力于研发前沿的医疗技术,特别是为脊髓损伤 (SCI) 患者带来的治疗方案。在众多的研发项目中,ARC-IM 刺激器无疑是公司最为引以为傲的成果,它代表了公司对 SCI 患者康复的深厚承诺。
 
ARC-IM 刺激器的设计初衷是为了帮助那些因 SCI 而失去上肢功能的患者。这款设备不仅外观现代,而且内部技术先进,它能够直接作用于脊髓,提供精确的、有针对性的治疗。通过编程控制,刺激器可以为脊髓提供恰当的电刺激,从而帮助患者在 SCI 后逐渐恢复其运动和其他功能。
 
为了验证 ARC-IM 刺激器的效果和安全性,Onward Medical 进行了多项可行性研究。这些研究涵盖了不同的 SCI 患者群体,结果令人鼓舞。研究显示,使用 ARC-IM 刺激器的患者不仅能够逐渐恢复活动能力,而且在治疗过程中,他们的血压也得到了有效的稳定。这为 SCI 患者的康复治疗提供了一个全新的、有希望的方向。
 
无线脑-计算机接口 (BCI) 的结合
 
尽管 ARC-IM 刺激器在帮助 SCI 患者恢复身体功能方面已经取得了显著的进展,但 Onward Medical 深知,为了实现更全面、更高效的康复治疗,单一的技术手段往往是不足够的。因此,他们并没有止步于此,而是继续探索和研发更为先进的技术。
 
为了进一步增强 ARC-IM 刺激器的功能,Onward 推出了一种无线脑-计算机接口,简称 BCI。这种技术的引入,使得 ARC-IM 刺激器的应用范围得到了极大的扩展。当 BCI 与 ARC-IM 配对使用时,它可以捕捉到患者的思维活动,并将这些活动转化为实际的身体运动。这是一种革命性的技术,它使得 SCI 患者可以仅仅通过思考,就能够控制他们的身体部位,如手臂、腿部等。
 
想象一下,一个 SCI 患者,仅仅通过集中思考,就能够使其手臂移动或是手指弯曲,这无疑为他们的康复治疗带来了巨大的希望和潜力。这种由思维驱动的运动不仅能够帮助患者恢复身体功能,更重要的是,它为患者带来了自主性和自由性,使他们能够更加积极地参与到康复治疗中,从而加速恢复进程。
 
BCI 的工作原理
 
BCI(脑-计算机接口)与 ARC-IM 刺激器的结合,为现代医学技术领域开启了一个新的篇章。这种结合不仅代表了技术的进步,更重要的是,它为瘫痪患者提供了一个全新的康复途径,使他们能够重新获得身体的部分或全部功能。
 
首先,BCI 的核心功能是捕捉和解读大脑的电信号,从而捕捉到瘫痪患者的移动意图。当一个瘫痪的个体想要移动其上肢时,尽管他们的身体无法响应,但他们的大脑仍然会产生相应的信号。这就是 BCI 要捕捉的内容。
 
然而,仅仅捕捉到这些信号还不够。为了使这些信号能够被身体所识别并产生实际的动作,需要有一个转换机制。这就是 AI 技术发挥作用的地方。AI 能够解码这些复杂的大脑信号,将其转化为具体的指令,然后传递给 ARC-IM 刺激器。
 
ARC-IM 刺激器接收到这些指令后,会向脊髓提供有针对性的、编程的治疗,从而驱动身体的实际动作。这意味着,瘫痪患者只需通过思考,就可以实现上肢或其他部位的移动。
 
临床实践与成果
 
上个月,Jocelyne Bloch 博士在瑞士洛桑的 Centre Hospitalier Universitaire Vaudois 进行了两次手术,成功地为患者植入了 ARC-IM 刺激器和来自 CEA-Clinatec 的 WImagine BCI。这两次手术的成功不仅证明了这一技术的可行性,还为未来的研究和应用奠定了坚实的基础。
 
Onward 的这一技术组合为 SCI 患者带来了新的希望。公司已经完成了其恢复运动导线的首次人体使用,并表示将在未来几个月内分享更多关于其研究的信息。Onward 的首席执行官 Dave Marver 对此表示了他的期望和对合作团队的感谢。
 
总之,Onward Medical 的这一创新技术为 SCI 患者开辟了新的治疗途径,为他们带来了新的希望。随着技术的进一步完善和应用,我们有理由相信,未来 SCI 患者将能够更好地恢复身体功能,过上正常的生活。
 
脑机接口领域的热点
 
Neuralink的发展现状:
 
埃隆·马斯克(Elon Musk)创办的Neuralink公司刚刚获得了大量的融资,用来开发脑机接口芯片技术:他称之为 “你头骨中的Fitbit”,该设备在5月25日宣布获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,开启人体临床试验的大门。目前正在招募临床人体试验人员。
 
Neuralink公司由马斯克于2016年创立,是一家专注于神经技术的企业。其核心目标是开发可植入式的脑机接口(BMI),将人脑与计算机及其他设备进行连接。这项技术的潜力巨大,不仅可以增强人类的认知能力,还有望解决神经系统疾病如瘫痪、阿尔茨海默病和帕金森病等难题。
 
图片来源:Neuralink官网
 
Neuralink最近成功完成了2.8亿美元的新一轮融资,由“硅谷风投教父”彼得·蒂尔(Peter Thiel)的创始人基金(Founders Fund)领投。这家风险投资公司由连续创业者合力创立,而Thiel与Musk早在PayPal时代便有合作。创始人基金此前还参与了Neuralink的C系列融资,金额高达2.05亿美元,并支持了马斯克的另一创业项目,火箭发射企业SpaceX。新的融资将进一步推动Neuralink的发展,使其在资金方面更具实力。此前,Neuralink在2017年和2019年分别通过两轮融资筹集了约1.6亿美元,其中大部分来自马斯克本人。
 
目前脑机接口标准化进展
 
国际标准化进展:
 
脑机接口标准化工作正受到国际标准化组织ISO(International Organization for Standardization,国际标准化组织)、国际电工委员会IEC(International Electrotechnical Commission,国际电工委员会)、国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union,国际电信联盟)的广泛重视。此外,美国IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气与电子工程师学会)旗下的医学与生物学工程学会IEEE Engineering in Medicine and Biology Society(EMBS)已启动了多个脑机接口标准化项目。
 
在2021年11月的ISO/IEC JTC 1全会上,正式通过了由中国提出的成立SC 43脑机接口分技术委员会的提案,该分委员会的秘书处设在中国。这一举措标志着脑机接口技术与人工智能技术一样具有颠覆性和独特性,为了更好地推动国际标准化工作,特别成立了ISO/IEC JTC 1/SC 43,同时也批准了《信息技术 脑机接口 用例》的立项提案。这些工作将在ISO/IEC JTC 1/SC 43的指导下进行。
 
国内标准化进展:
 
在国内,脑机接口领域的学术界和产业界密切互动,推动了先进技术的实验室应用与产业化,并推动了国内脑机接口标准化的进程。
 
国内与国际标准化工作紧密协作:早在2013年,中国电子技术标准化研究院与浙江大学合作,在全国信息技术标准化委员会用户界面分技术委员会(SC 35)下设立了脑机交互研究组。
 
2019年,由中国专家领导编写的脑机接口标准化研究报告发布,促成了ISO/IEC JTC 1/AG 16脑机接口咨询组的成立。这个咨询组吸引了来自中国、美国、日本、韩国、德国等多个国家的专家,提交了“BCI研究报告”。同时,也启动了术语标准提案研究和脑机接口用例研究。这一系列工作不仅填补了ISO和IEC在脑机接口国际标准化方面的空白,还推动了新设立ISO/IEC JTC 1/SC 43脑机接口分技术委员会的工作。
 
脑机接口标准化与产业研究成果:2021年7月,中国电子技术标准化研究院牵头与主要高校和科研院所共同发布了首部脑机接口标准化白皮书《脑机接口标准化白皮书(2021版)》。中国信通院和中国人工智能产业发展联盟发布了《脑机接口技术在医疗健康领域应用白皮书》。此外,中国信息通信研究院也发布了《脑机接口技术创新与产业发展研究报告(2021年)》。
 
这些研究成果全面梳理了脑机接口领域的技术趋势和应用示范,强调了标准化的需求和挑战,为产业链、创新链和标准链的融合提供了坚实基础。
 
我国脑机接口发展现状:
 
2023年9月13日,工信部发出《工业和信息化部办公厅关于组织开展2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知》,通知指出,将通过揭榜挂帅工作的形式,面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点方向,聚焦核心基础、重点产品、公共支撑、示范应用等创新任务,发掘培育一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的优势单位,突破一批标志性技术产品,加速新技术、新产品落地应用。
 
可以看出,脑机接口技术的崭露头角确实标志着未来医疗器械领域的巨大潜力,但我们也应认识到,实现其全面发展并不是一项容易完成的任务。脑机接口融合了神经科学、工程学、计算机科学和伦理学等多个领域,其研究和标准化工作需要跨足国际、跨界合作,不断推动科技和伦理的前沿。在这个充满挑战的道路上,我们将迎来更多的突破和发展,为改善病患生活、推动医疗科技的进步作出更大的贡献。
 

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来源:医疗器械创新网