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武汉竞逐全国脑机接口产业创新高地
湖北日报 2026-10-15 17:14:14

让瘫痪患者重新握笔写字,为精神疾病治疗精准“导航”,甚至尝试通过调控大脑神经治疗便秘、增强肿瘤免疫治疗效果……脑机接口技术在武汉正从实验室加速走向临床,打开疾病诊疗的新空间。

这背后,是一座城市对未来产业的抢先布局。10月7日,武汉市委召开专题会议,提出全力打造全国脑机接口科技和产业创新高地,加强关键技术攻关,拓展应用场景,抓紧建设临床应用示范体系。光谷出台“脑机接口11条”,为技术创新和产业生态注入真金白银。近期,武汉市脑机接口概念验证中心、未来产业技术创新场景实验室相继揭牌,技术转化有了新平台。

政策加力,创新提速。从侵入式脑机接口解码运动意图,到无创神经调控辅助精神疾病诊疗,再到聚焦超声探索深部脑区干预,武汉企业多条技术路线并进,临床应用场景持续拓展。

机器如何读懂大脑?技术怎样走出实验室?连日来,湖北日报全媒记者走访多家企业和医疗机构,追寻脑机接口在医企协同、临床验证中加速迭代的轨迹,见证这项“未来技术”一步步迈入现实。


依瑞德为精神心理诊疗添利器
分分钟绘出“脑地图”毫米级靶点定位

湖北日报全媒记者 严芳婷 丁可 通讯员 王丽娟

“时间、时空……”10月11日,武汉市精神卫生中心神经调控中心内,25岁的张辉(化名)头戴脑功能检测帽,正按照医生的提示完成组词任务。一旁的电脑屏幕上,随着他不断思考,大脑不同区域的活动情况化作起伏的曲线和红蓝交错的图像。几分钟后,一份脑功能评估报告生成。

患者接受经颅磁刺激治疗。(受访单位供图)

医生根据评估结果,结合患者的头部影像和个体情况,确定刺激靶点、强度和治疗方案。一台经颅磁刺激设备对准相应脑区,开始当天的治疗。

脑机接口正以一种更加贴近日常诊疗的方式,走进精神疾病治疗领域。

今年4月,武汉企业依瑞德集团与武汉市精神卫生中心合作建设的脑机接口与神经调控中心投入运行,将脑功能检测、精准定位、神经调控和疗效评估整合到一个平台,探索无创脑机接口在抑郁症、焦虑症等精神心理疾病中的应用。

先“读”脑信号,再为治疗精准定位

精神疾病如何诊断?过去,医生主要依靠问诊、症状观察和心理量表进行综合判断。

如今,脑功能检测为医生提供了新的客观参考。

在武汉市精神卫生中心,患者戴上一顶布满探头的检测帽,按照提示完成组词、计算等任务。设备通过近红外光监测大脑皮层血氧变化,间接反映不同脑区在任务中的活动状态。

“有了客观数据,医生在诊断环节效率更高更准。”武汉市精神卫生中心副院长卢钰说。

更重要的变化发生在治疗环节。传统经颅磁刺激治疗中,刺激位置一定程度上依赖医生的经验。如今,医生可以将患者的近红外功能影像与核磁结构影像导入导航系统,确定更适合的个体化刺激靶点。

“过去人工定位可能存在偏差,现在通过导航,可以把定位误差缩小到毫米级。”卢钰介绍。

随后,设备通过磁脉冲对特定脑区进行非侵入式刺激,调节相关神经活动。完成一段疗程后,患者还可以再次接受脑功能评估,对照治疗前后的变化,供医生调整后续方案。

从检测定位、计算靶点到治疗、再复评和调整,形成无创脑机接口辅助神经调控的闭环。

每次约20分钟,精神治疗更日常化

“以前坐着的时候,手脚总是不自觉地动,现在能控制住一些,睡眠也比以前好了。”张辉说。

今年8月,他受多动症困扰开始接受神经调控治疗。住院期间感觉到病情改善后,出院仍选择定期到门诊继续治疗。

“第二周就开始感觉到变化。”他说,医生会根据他的反应调整刺激强度,“治疗时有点像轻轻敲击脑袋,每次20分钟左右,感受很轻松。”目前相关检测与治疗项目已于今年纳入医保。

卢钰介绍,目前中心主要面向抑郁症、焦虑症、睡眠障碍等患者开展相关神经调控服务,重点探索轻症和早期干预。不同患者的刺激靶点、强度和治疗周期并不相同,需要制定个体化治疗方案。

“脑机接口不是包治百病的技术,还不能替代药物。”卢钰强调,药物、心理治疗和物理治疗各有作用,只有合理组合,才能帮助患者改善症状。

目前,该院部分轻症患者,特别是青少年患者的住院周期约为三周,较过去一个多月的住院周期有所缩短。对于不需要长期住院的患者,门诊接续治疗提供了更多便利。

运营半年,中心日治疗量由最初约100人次,增长至目前的500人次至600人次。

医工融合驱动脑机接口产品迭代

目前,依瑞德已在全国建成12个脑机接口与神经调控中心,覆盖精神、康复、神经内外科等领域。

脑机接口技术走进医院,不仅改变诊疗模式,也在反推技术升级。

“患者来治疗,只要完成身份识别,系统就能调出医生提前制定的方案。”依瑞德集团资深工程师童超介绍,企业为中心配套建设了“彩虹云”管理系统,与医院信息系统衔接,实现患者信息、检测结果、治疗方案的集中管理。

对于依瑞德而言,医院是产品迭代升级的重要临床反馈源。“临床真正需要什么、哪些环节还可以优化,只有进入医院才能知道。”童超说,企业持续收集临床使用反馈,围绕设备功能、操作逻辑和诊疗流程细节不断优化迭代。

下一步,双方还计划进一步整合临床数据,探索引入人工智能算法,辅助优化刺激靶点和个体化治疗方案。

衷华脑机让大脑运动意图变成真实动作
偏瘫两年后,他用“意念”重新握笔写字

湖北日报全媒记者 严芳婷

近日,一名40岁的脑卒中患者传来康复新进展:曾经功能严重受损的右手,如今已能稳稳持笔,写出汉字。

两年前,一场脑卒中导致他右侧肢体偏瘫。此后,他先后接受经颅磁刺激、高压氧、针灸、电刺激等常规康复治疗,但右手仍存在明显功能障碍,影响日常生活。

解放军总医院张剑宁教授团队成功完成偏瘫患者的国产柔性脑机接口系统植入手术。 (受访单位供图)

今年3月,他在解放军总医院(301医院)植入了由武汉企业衷华脑机研发的侵入式脑机接口系统。这套系统能够采集患者的脑电信号,通过人工智能算法识别其运动意图,再配合外部辅助设备和康复训练,帮助患者重新完成抓握等动作。

帮助瘫痪患者恢复抓握能力

对于不少脑卒中、脊髓损伤患者而言,完全恢复肢体功能是一大难题。

脑机接口正在尝试为患者肢体康复提供快捷通道。

“简单来说,就是让机器读懂患者‘想抬手、想抓握’的意图,再帮助他完成动作。”衷华脑机医学部马医生介绍。

今年9月18日,解放军中部战区总医院又完成一例脑机接口植入手术。

患者42岁,因脊髓损伤已四肢瘫痪6年,手部无法正常抬起、抓握,日常生活难以自理。

目前,这名患者已完成脑机接口开机测试,正在开展脑电信号采集、运动意图解码及闭环康复训练,实时解码准确率达到95%以上。

在武汉,临床探索也在推进。2025年9月,一名51岁的脑梗死偏瘫患者在武汉协和医院接受植入手术。术后3个月,在脑机接口辅助下,其右手抓握功能得到改善。

同年11月,一名30岁的颈髓损伤女性患者在武汉同济医院接受植入。术后6个月,系统控制指令识别准确率达到96%,响应延迟小于100毫秒。

主攻侵入式技术采集大脑信号

这些临床进展的背后,是衷华脑机持续攻关的侵入式脑机接口技术。

目前,脑机接口主要分为非侵入式和侵入式两大技术路线。前者通常通过贴在头皮表面的电极采集脑电信号,无须手术;后者则需要通过手术,将电极放置在颅内,更接近大脑神经活动区域。

“非侵入式设备采集的信号需要穿过颅骨、头皮,容易出现衰减。侵入式电极距离脑组织更近,能够获得更清晰的神经信号,为精准识别运动意图提供条件。”他说。

衷华脑机目前布局两条技术路线。

一条是半侵入式脑机接口。它将微米级厚度的柔性电极放置在颅骨下方、硬脑膜外侧,不直接刺入大脑皮层,在提高信号采集质量的同时,尽可能减少对脑组织的直接损伤。目前,应用于患者临床研究的正是这款产品。

另一条是高通量皮层植入式脑机接口。通过微纳制造技术,将微电极植入大脑皮层,可采集更精细的神经元活动信号,为复杂运动控制、语言解码等应用提供技术基础。

依托3条8英寸MEMS产线,衷华脑机已建立涵盖微纳电极制造、CMOS芯片设计、算法解码和系统集成的自主研发体系,并完成6.5万通道双向植入式脑机接口系统研发。

脑机接口读懂大脑的想法后,如何让手真正动起来?

衷华脑机今年新研发的多模态智控上肢外骨骼,正承担着“执行者”的角色。

这套穿戴式设备仅5公斤,分为单臂和双臂两种类型。与脑机接口配合使用时,系统先识别患者的运动意图,再向外骨骼发送指令,辅助完成抬臂、屈肘、抓握等动作。

帮助渐冻症患者与外界沟通

目前,衷华脑机以运动功能重建为切入点,正在向神经疾病调控、沟通与感知能力重建等领域延伸。

针对渐冻症等患者,企业探索通过语言解码、脑控光标等方式,将患者的神经活动转化为文字或设备操作指令,帮助其与外界沟通;针对帕金森病、癫痫、抑郁等疾病,则探索神经信号监测与干预技术。

这些方向仍处于研发探索阶段,需要进一步开展专项临床研究,验证安全性、有效性及长期稳定性。

技术要走向更多场景,离不开真实临床数据的积累。

衷华脑机正依托临床采集的神经信号,持续扩充数据集,优化信号预处理、特征提取和AI解码算法,让系统更准确地识别患者意图。

目前,衷华脑机已建成二类、三类有源医疗器械GMP万级洁净厂房,布局武汉同济医院、协和医院等24家注册临床研究机构,持续开展临床案例研究。

武汉百英诺探索脑机接口新疗法
治便秘,竟从大脑“下手”

湖北日报全媒记者 严芳婷 通讯员 王琼 田瑶林

治便秘,不从肠道入手,而是给大脑深处的神经来一次精准“刺激”;提高肿瘤治疗效果,也尝试从调控大脑神经寻找突破口。

近日,位于武汉光谷生物城的百英诺医疗科技有限公司传来新进展:企业自主研发的低频聚焦超声神经调控设备,启动慢传输型便秘、肿瘤免疫治疗增敏及抑郁症三个方向的临床研究。目前,已完成数千万元天使轮融资。

百英诺医疗创始人王桂华教授在临床一线治疗患者。 (受访单位供图)

治便秘,先找准大脑神经中枢

走进百英诺医疗研发实验室,一套带有头部固定装置和超声探头的设备格外醒目。一旁的电脑屏幕上,一幅脑部三维影像清晰呈现。

“要刺激大脑,实现特定症状治疗,精准度很重要。”百英诺算法工程师孔工演示神经导航定位系统。

患者首先接受磁共振检查,影像数据导入系统后,AI算法自动识别目标脑区,标出需要刺激的神经核团。医生还可以根据实际情况,在电脑上对靶区进行微调。

脑机接口如何治疗便秘?

百英诺医疗科技首席执行官柯文斯解释,部分慢传输型便秘患者由于结肠蠕动缓慢,单纯调整饮食、增加运动,未必能根治症状。

武汉同济医院相关科研团队在研究中发现,大脑中的特定神经中枢与结肠运动存在联系。团队提出了一个新思路,即通过无创刺激相关脑区来调节肠道蠕动。

这一设想已在动物实验中得到初步验证。

“在猴等动物实验中,我们观察到超声刺激后,肠道蠕动和排便量有所增加。”柯文斯介绍,目前企业已完成相关动物实验。

超声瞄准大脑深处,让肿瘤不再长大

百英诺还把目光投向了肿瘤免疫治疗增敏。

与直接针对肿瘤病灶的治疗方式不同,这项研究尝试从神经系统与免疫系统之间的联系入手,通过刺激大脑特定区域,研究能否改善机体免疫反应,进而增强现有肿瘤治疗的效果。

“不是直接用超声去消融肿瘤,而是希望通过神经调控,为肿瘤免疫治疗提供新的辅助手段。”柯文斯说。

百英诺采用低频聚焦超声来治疗。通俗来说,就是让超声波穿过颅骨,在大脑深处的特定位置汇聚能量,对相关神经活动进行调控。

“相比其他刺激方式,聚焦超声在深部脑区的穿透能力和小靶区聚焦方面具有一定技术优势。”柯文斯介绍,企业通过超声硬件与算法结合,探索解决声波穿过颅骨时的能量衰减、聚焦偏差等难题,研发目标是实现深达约8厘米、毫米级精度的脑部神经调控。

不同疾病,需要刺激的脑区也不同。例如,慢传输型便秘主要围绕特定神经靶点开展研究。而抑郁症则涉及更复杂的神经网络,需要探索不同脑区之间的调控机制。

“同一套设备,通过调整靶点和刺激参数,就有望拓展不同适应证。”柯文斯说。

目前,企业正与同济医院等多家医疗机构推进合作,计划开展多中心临床研究。

从医院走向家庭,脑机接口产品更轻便化

除了面向医院的大型医疗设备,百英诺医疗还在尝试把神经调控设备做得更小。

在研发人员的电脑上,一款家用睡眠调节设备的配套程序已在运行。界面简洁,可以选择模式、调节参数。

目前,企业正探索将相关神经调控技术向小型化、轻量化方向延伸,布局睡眠管理、脑卒中康复、慢性疼痛管理等应用场景。

其中,睡眠管理和脑卒中康复产品被列为首批重点研发方向,相关产品的实际效果和适用范围已得到验证数据。

百英诺医疗成立于2025年,由同济医院胃肠外科主任、脑机接口研究院执行院长王桂华教授创办,依托同济医院、华中科技大学等科研资源开展成果转化。今年8月,企业研发团队搬入光谷生物城脑机接口创新中心,组建起涵盖软件、硬件、算法等方向的研发团队。

未来,百英诺医疗计划以慢传输型便秘、肿瘤免疫治疗增敏和抑郁症三大适应证为突破口,加快推进临床验证和医疗器械注册,同时拓展居家康复、睡眠管理等应用场景,逐步形成从专业医疗设备到便携式产品的多元化布局。


详见10月15日湖北日报六版>>

责任编辑:何甜
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