前不久，我們研發的植入式腦機手部運動功能代償系統（NEO系統）獲批上市，它是全球首個經過大規模臨床驗証的採用半侵入式設計的腦機接口，能夠幫助脊髓損傷患者恢復手部運動功能，實現腦控抓握等，提高生活自理能力。

　　我們團隊最早對腦機接口展開探索是在20多年前，那時腦機接口主要有兩種技術路線：非侵入式和侵入式。前者是把無創的傳感電極放置在頭皮外面，雖然安全但信號較弱﹔后者是將傳感電極直接植入大腦皮層，信號精准但長期風險大。

　　我們一直在探索，有沒有第三條路。

　　2013年，我們提出半侵入式腦機接口設想，把電極放在硬腦膜外。它不接觸腦組織，不損傷神經細胞，沒有電極移位風險，但比非侵入式的頭皮採集腦電信號更穩定，在安全性和信號質量之間找到一個平衡點。

　　要把這一設想真正落地，需要突破好幾個難關。

　　首先是如何讓植入設備長期可靠地採集和傳輸腦信號。我們反復嘗試，最終採用了近場無線通信與供能技術，一方面拋棄了傳統連線插頭的設計，把腦電信號無線傳輸到體外﹔另一方面去掉了體內電池，通過無線方式為處理器供電，避免了因反復充電、電池失效等引起二次手術的風險。這種“信能一體、裡應外合”的設計，使得植入設備終身可靠。

　　其次要攻克腦電信號准確解碼這道難題。NEO系統的電極在硬腦膜外，信號衰減是無法回避的問題。經過實驗，我們把信號拆分成不同頻帶，構建了“虛擬信號通道”，並將頻帶間的協同變化也納入解碼特征。通過這一技術，NEO系統隻用8個電極，就實現了90%以上的抓握解碼准確率，解碼延時控制在數百毫秒，可以精准快速地翻譯患者運動意圖，讓患者“想動就動”。

　　除此之外，還要盡量降低植入創傷。我們結合手術前磁共振、CT成像和手術中神經電生理測試，確保電極精准植入，縮小電極和植入體的佔位。目前，NEO系統一共完成36例患者長期植入，居家安全使用累計天數超過1萬天。

　　還有閉環反饋訓練技術。NEO系統沒有採用機械手，而是讓患者自己戴上氣動手套，由腦信號解碼控制氣動手套的手指充放氣，從而帶動癱瘓的手指“動”起來。令人驚喜的是，許多患者在使用過程中出現了神經修復跡象，我們猜測可能誘發了脊髓神經環路的特異性修復。

　　臨床試驗中的神經修復是如何發生的？如何讓這一變化加速進行？這些謎題還有待解開。作為科研工作者，我們將著眼臨床試驗中發現的未知現象並深入研究，揭示背后奧秘，這是我們未來一個階段的目標。

　　把成果推向臨床應用和產業，往往意味著要付出更多時間精力，團隊成員也曾有過“發文章慢下來了”的壓力和困惑。隨著探索深入，我們逐漸找到了科學研究在現實應用中的另一種價值所在。有學生跟我說，當看到患者熟練地通過腦控輪椅完成指令時，內心充滿了喜悅，頓時感覺到了自己參與這項研究的意義。我們每一次微小的技術進步，都會給患者和他們的家庭帶去新的希望。

　　當下，科技創新與產業創新融合越來越緊密。我也有一個心願，希望更多青年人能用自己的原創性成果，帶動人工智能、集成電路、新材料、高端裝備、生命健康等前沿領域的技術變革，用青春力量改變未來。

　　（作者為清華大學生物醫學工程學院教授，本報記者李君強採訪整理）

　　延伸閱讀

　　腦機接口關鍵技術不斷取得突破

　　前不久，國家藥監局正式批准國內首例植入式腦機接口產品的醫療器械注冊証，實現腦機接口醫療器械全球首發上市。此次獲批上市的植入式腦機手部運動功能代償系統採用硬腦膜外微創植入方式，並在無線供能通信、虛擬通道解碼、閉環反饋訓練等關鍵技術上取得創新。在多中心臨床試驗中，所有患者均實現腦控下的自由抓握，部分患者還出現一定的神經修復跡象。

　　腦機接口是通過採集大腦信號並進行解碼，實現人與設備之間直接交互的技術。簡單來說，就是讓“想法”變成“動作”。

　　在醫療領域，這項技術主要用於幫助神經系統受損的患者恢復功能。例如脊髓損傷患者等，由於大腦信號無法傳遞到四肢，他們往往失去運動能力。腦機接口可以“繞過”受損通路，將大腦信號直接轉化為控制指令，驅動外部設備完成動作。

　　隨著關鍵技術不斷突破，腦機接口正從實驗室走向臨床應用，未來有望進一步幫助脊髓損傷患者康復，甚至有望治療中風、抑郁、阿爾茨海默病等重大疾病，真正讓技術的運用提升患者的生命質量。

　　記者手記

　　做研究要敢於擺脫路徑依賴

　　在一個前沿領域，主流技術路線一旦形成，后來者往往傾向於沿著既有路徑追趕。腦機接口領域長期存在非侵入式與侵入式兩條路線，前者安全但信號有限，后者精准卻風險較高，而洪波團隊偏偏選擇了一條不確定性更大的、更難走的技術路線。

　　這種“不跟風”往往意味著更長的研究周期、更慢的成果產出，也意味著在技術路線尚未被驗証前，將持續承受質疑與壓力。從實驗室裡的反復調試，到臨床試驗中的層層驗証，每一步都要自己蹚出一條路。在推動實驗成果走向臨床應用和產業發展過程中，團隊更需要在“做論文”和“做產品”之間轉換思路、不斷突破。也正是這樣的堅持，讓團隊看到了研究的現實意義。當癱瘓多年的患者能夠完成抓握動作，自己喝水、吃飯，團隊成員也能感受到發自內心的喜悅。

　　在前沿領域敢於擺脫路徑依賴，圍繞真實場景與需求反復打磨，讓創新從“可行”走向“可用”，今天的科技創新，需要更多堅持“不跟風”的勇氣與能力。

　　《 人民日報 》（ 2026年05月13日 06 版）