大家都知道，治疗慢性心律失常，心脏起搏器可发挥良好的效用。不过，你可能不了解，脑部也可以植入起搏器来治疗疾病。4月11日，在第九届清华脑起搏器论坛上，由清华大学教授李路明带领的神经调控技术国家工程实验室团队展示了神经调控最新技术成果——“AI+脑起搏器”。
李路明介绍，“AI+脑起搏器”是一款带有蓝牙传输心电脑电信号的新型脑起搏器，具有心脏保护、摔倒报警、隐私保护、远程程控等诸多功能。该项技术的应用将为科学家们开展脑科学研究提供重要帮助，同时也将为临床医生随时获取患者相关数据提供便利。
脑起搏器是什么？
脑起搏器，它的专业术语叫脑深部电刺激 （DBS）。目前临床上主要用于帕金森病的治疗，且效果明显。
在这种技术出现之前，针对帕金森病的外科手术是一种毁损术，就是用射频或其它方法对脑内相应的神经核团进行定向毁损，来改善帕金森病症状。这种方法应用时间比较早，手术后短时间内效果不错，费用也比较低。但是，使用这种毁损术一旦将神经细胞破坏掉，是不可逆的，也就是没有办法再生了，而且长远来看疗效也不好，现在已经基本不用了。
脑起搏器手术，则是通过立体定向技术将微电极植入患者脑内特定核团，通过脉冲发生器发出电脉冲刺激脑内核团，调节这些因多巴胺能神经元减少而功能紊乱的神经元的电冲动，从而减轻帕金森病症状。
简单来说，就是通过微电极释放的高频信号，将‘使坏’的神经元本身的异常信号压制住，使其麻痹，别再继续捣乱。而且，由于不是直接毁损，靶点的神经功能点位可微调，参数可调节，可根据患者的病情调整电压电流、脉宽、频率等的变化，从而达到不断控制患者症状的效果，所以不会存在‘冤杀无辜’的情况。
研发国产脑起搏器
在有源植入医疗器械领域，美国远远走在我国前面。以脑起搏器为例，1997年美国美敦力公司的产品就取得了美国食品药品管理局（FDA）认证，用于帕金森病等神经疾病的治疗。作为后来者，清华脑起搏器的发展走了一条从跟踪创新到并行创新再到引领创新的道路。据了解，多年来该实验室团队在神经调控技术领域不断探索，并研发成功了国产脑起搏器。
2000年，在一次清华大学组织的与北京天坛医院探讨交叉学科合作和研究的学术交流会议上，我国神经外科泰斗、2008年全国最高科学技术奖获得者王忠诚院士谈起脑起搏器，他的一句“我们能不能研究出中国人自己的脑起搏器”激发了李路明教授研制脑起搏器的斗志。
从动物实验到人体临床试验，李路明教授基本上参与了脑起搏器设计、工艺和生产的每一步。他说：“做临床试验时，我经常3点钟醒来，大脑像放电影一样推演每一个环节。想到脑起搏器在患者的身体里，一旦出了问题就不是小事，所以我们制定了很多预案，临床上患者和医生一旦有什么消息反馈回来，我们总是在最短的时间内改进完善，力求让它更符合临床需求。”
清华脑起搏器在发展过程中，首先做到了跟踪创新。在脑起搏器的设计过程中，疗法遵循已经得到国际公认的脑深部电刺激疗法，但在脑起搏器的外形、电池容量等方面，研发团队则根据中国患者体型较小的特点，设计出圆滑、小巧的脑起搏器产品。
针对可充电脑起搏器无线充电过程中可能因发热导致临床风险的问题，研发团队也进行了多年研究。在大量的试验中，研究人员发现了充电过程中皮肤温度和植入系统温度变化的关联性规律，进而将皮肤温度引入增加冗余性，发明了体外发射功率和体内接收电流同时进行控制的双闭环控制方法，提高了充电过程的安全性。
国外脑起搏器原技术垄断者已有数十年未曾进行显著技术更新，2012年，可充电脑起搏器率先在我国进入临床应用，领先进口产品近1年。
清华实验室团队在成功打破技术垄断后，不断听取临床应用反馈，积极结合先进技术，先后研发了远程程控、变频刺激、高场强核磁兼容等技术。
由清华大学、北京市科委主办，神经调控技术国家工程实验室承办的清华脑起搏器论坛已成功举办八届，已成为我国帕金森病等运动障碍疾病患者交流信息、获取知识的盛事。
受新冠肺炎疫情影响，第九届清华脑起搏器论坛在线上举行。论坛以“爱人如己，守望云端”为主题，旨在普及帕金森疾病相关知识，为患者搭建权威网络诊疗平台，呼吁全社会加强对帕金森病人群的重视。多位专家就如何更好运用网络技术开展诊疗服务发表了精彩观点。论坛在线参与者超过1.6万人次。
另据了解，基于今年疫情期间网络诊疗技术的普及，该实验室移动医疗团队还开发了“云医院”技术，在常规网络轻问诊基础上开发了远程程控、视频诊疗、患者管理等诸多功能，旨在为患者提供更优质的网络诊疗技术。
来源：贤集网