Interfejsy mózg–komputer (Brain-Computer Interface, BCI) od kilku lat należą do najbardziej dynamicznie rozwijających się technologii medycznych. Ich celem jest umożliwienie osobom z ciężkimi uszkodzeniami układu nerwowego odzyskania części utraconych funkcji poprzez bezpośrednią komunikację między mózgiem, a urządzeniami elektronicznymi. Teraz Chiny wykonały kolejny krok w tym wyścigu technologicznym. W Szanghaju przeprowadzono pierwszą na świecie komercyjną operację wszczepienia zatwierdzonego do sprzedaży implantu BCI, który ma wspierać osoby z porażeniem kończyn.
Nowy implant opracowany przez firmę Neuracle Medical Technology ma umożliwiać sterowanie ruchami dłoni na podstawie sygnałów mózgowych. Wydarzenie jest uznawane za ważny etap nie tylko dla medycyny, ale również dla globalnego rynku neurotechnologii, na którym Chiny chcą konkurować z projektami rozwijanymi m.in. przez Neuralink Elona Muska.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Czym jest implant NEO i dlaczego jako pierwszy na świecie został dopuszczony do komercyjnego zastosowania,
- Jak interfejs mózg–komputer (BCI) pomaga osobom z uszkodzeniem rdzenia kręgowego odzyskiwać kontrolę nad ruchami dłoni,
- Dlaczego Chiny wyprzedziły konkurencję w komercjalizacji implantów BCI i jaką strategię rozwoju przyjęły do 2030 roku,
- Czym chiński implant NEO różni się od rozwijanego przez Neuralink systemu Telepathy.
Pierwszy pacjent otrzymał komercyjny implant BCI
Pierwszy zabieg wykonano w szpitalu Huashan w Szanghaju. Pacjentem była osoba z trwałym ograniczeniem sprawności ręki po urazie rdzenia kręgowego, którego doznała dziesięć lat wcześniej w wyniku wypadku samochodowego. Podczas operacji neurochirurdzy wszczepili implant NEO, którego rozmiar porównywany jest do monety. Zabieg przebiegł pomyślnie, a według władz miasta Szanghaj urządzenie już podczas operacji zapewniało stabilny odbiór wysokiej jakości sygnałów neuronalnych.
Po zakończeniu zabiegu stan pacjenta był stabilny, a proces rekonwalescencji przebiegał zgodnie z oczekiwaniami.
Jak działa implant NEO?
NEO został opracowany przez szanghajski startup Neuracle Medical Technology, specjalizujący się w rozwiązaniach z zakresu interfejsów mózg–komputer. W przeciwieństwie do części rozwijanych obecnie systemów implant:
- umieszczany jest na powierzchni mózgu, bez penetrowania jego tkanki,
- odbiera aktywność neuronów odpowiedzialnych za planowanie ruchu,
- przetwarza sygnały mózgowe na polecenia umożliwiające wykonywanie ruchów dłoni.
Takie rozwiązanie ma ograniczać ryzyko związane z głęboką implantacją elektrod przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości sygnału. Docelowo technologia ma umożliwić osobom z porażeniem sterowanie nie tylko własnymi ruchami, ale również komputerami, smartfonami czy robotycznymi protezami.
Chiny jako pierwsze dopuściły implant BCI do użytku komercyjnego
Przeprowadzona operacja była możliwa dzięki wcześniejszej decyzji Chińskiej Narodowej Administracji Produktów Medycznych (NMPA). Jak informowaliśmy wcześniej na łamach Alertu Medycznego, 13 marca Chiny jako pierwsze na świecie zatwierdziły inwazyjny implant mózg–komputer do użytku komercyjnego. Oznacza to, że urządzenie przestało być wyłącznie elementem badań naukowych i mogło zostać wprowadzone do standardowej praktyki klinicznej.
Od momentu uzyskania zgody firma Neuracle w ciągu zaledwie czterech miesięcy:
- uruchomiła produkcję implantów,
- rozpoczęła wdrażanie technologii w szpitalach,
- przeprowadziła kwalifikację pierwszych pacjentów,
- doprowadziła do objęcia urządzenia lokalnym komercyjnym ubezpieczeniem zdrowotnym.
Tak szybkie przejście od rejestracji produktu do jego wykorzystania klinicznego pokazuje skalę wsparcia, jakie rozwój neurotechnologii otrzymuje w Chinach.
Chiny chcą zostać światowym liderem neurotechnologii
Rozwój interfejsów mózg–komputer jest jednym z priorytetów chińskiej strategii rozwoju nowoczesnych technologii. Władze kraju uznały BCI za jedną z branż przyszłości, która ma napędzać rozwój gospodarczy oraz budować przewagę technologiczną państwa. Zgodnie z rządową strategią do 2030 roku Chiny chcą stworzyć dwóch lub trzech światowych liderów w tej dziedzinie.
Jednocześnie plan rozwoju ogłoszony w ubiegłym roku zakłada osiągnięcie do 2027 roku przełomowych rezultatów obejmujących:
- rozwój własnych technologii BCI,
- stworzenie kompleksowego zaplecza przemysłowego,
- rozwój produkcji i komercjalizacji urządzeń,
- budowę ekosystemu wspierającego wdrażanie nowych technologii medycznych.
Rozwój firmy Neuracle wpisuje się bezpośrednio w tę strategię. Przedsiębiorstwo rozpoczęło już proces wejścia na giełdę STAR Market w Szanghaju, aby pozyskać środki na dalsze badania oraz zwiększenie skali produkcji.
Jak sytuacja wygląda w przypadku Neuralink?
Rozwój chińskiej technologii jest często porównywany z projektem Neuralink, założonym przez Elona Muska. Amerykańska firma prowadzi badania kliniczne systemu Telepathy, którego celem jest umożliwienie osobom z porażeniem sterowania komputerami wyłącznie za pomocą aktywności mózgu.
Dotychczas w badaniach klinicznych Neuralink uczestniczyło ponad 20 pacjentów. Istnieje jednak istotna różnica pomiędzy obiema technologiami. Podczas gdy chiński implant NEO uzyskał już zgodę na komercyjne stosowanie, Neuralink nadal nie posiada pełnej zgody amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) na wprowadzenie urządzenia do rutynowego użytku klinicznego. Oznacza to, że amerykański system pozostaje na etapie badań klinicznych.
Interfejsy mózg–komputer mogą zmienić rehabilitację neurologiczną
Eksperci od lat wskazują, że rozwój BCI może całkowicie zmienić sposób leczenia osób z uszkodzeniami układu nerwowego. Technologia znajduje potencjalne zastosowanie między innymi u pacjentów z:
- urazami rdzenia kręgowego,
- stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS),
- udarem mózgu,
- chorobami neurodegeneracyjnymi,
- ciężkimi porażeniami kończyn.
W przyszłości interfejsy mózg–komputer mogą umożliwiać:
- sterowanie komputerem bez użycia mięśni,
- obsługę urządzeń mobilnych,
- kontrolowanie robotycznych kończyn,
- komunikację u osób z ciężkimi zaburzeniami ruchowymi,
- wspomaganie rehabilitacji neurologicznej.
Choć większość takich rozwiązań nadal znajduje się na etapie badań, pierwsze komercyjne wdrożenia pokazują, że technologia stopniowo opuszcza laboratoria i trafia do praktyki klinicznej.
Komercjalizacja może przyspieszyć rozwój całej branży
Dotychczas większość implantów BCI funkcjonowała wyłącznie w ramach projektów badawczych. Rejestracja urządzenia jako produktu medycznego otwiera nowe możliwości zarówno dla pacjentów, jak i producentów technologii. Komercjalizacja oznacza bowiem:
- łatwiejszy dostęp do terapii,
- rozwój produkcji na większą skalę,
- możliwość finansowania leczenia,
- szybsze gromadzenie danych dotyczących bezpieczeństwa i skuteczności.
Może to znacząco przyspieszyć rozwój całego sektora neurotechnologii w najbliższych latach.
Główne wnioski
- Szpital Huashan w Szanghaju przeprowadził pierwszą na świecie komercyjną implantację urządzenia NEO, zatwierdzonego przez Chińską Narodową Administrację Produktów Medycznych (NMPA) do rutynowego stosowania klinicznego.
- Implant NEO, opracowany przez firmę Neuracle Medical Technology, umieszczany jest na powierzchni mózgu i odczytuje sygnały neuronowe, umożliwiając wspomaganie ruchów dłoni u osób z uszkodzeniem rdzenia kręgowego.
- Od uzyskania zgody w marcu firma w ciągu czterech miesięcy uruchomiła produkcję, wdrożyła urządzenie do szpitali, rozpoczęła kwalifikację pacjentów oraz objęła implant lokalnym komercyjnym ubezpieczeniem zdrowotnym.
- Neuralink prowadzi obecnie badania kliniczne z udziałem ponad 20 pacjentów, jednak jego system nie uzyskał jeszcze pełnej zgody amerykańskiej FDA na komercyjne wykorzystanie, co daje Chinom przewagę w wyścigu o rozwój technologii BCI.
Źródło:
- https://www.scmp.com/tech/big-tech/article/3360684/china-completes-worlds-first-commercial-brain-computer-interface-implant
- https://alertmedyczny.pl/chiny-zatwierdzaja-pierwszy-na-swiecie-implant-mozgowy-do-uzytku-komercyjnego/
