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荷蘭男子癱瘓10多年 靠植入突破性裝置重新學會走路

荷蘭男子癱瘓10多年 靠植入突破性裝置重新學會走路

荷蘭男子癱瘓10多年 靠植入突破性裝置重新學會走路

2023年05月26日 09:00 最後更新:10:45

40歲荷蘭男子格特-揚·奧斯卡姆(Gert-Jan Oskam)下半身癱瘓10多年。他在腦內植入電子傳導裝置重新連結大腦和脊髓後,成功重拾平穩行走的能力。他開心表示,此項醫療突破讓他擁有此前「沒有的自由」。

40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

格特-揚12年前因單車意外導致脊髓受傷,大腦與脊髓之間失去連結,因此雙腿癱瘓。根據發表在《自然》(Nature)期刊的研究,他使用一種新系統後,現在可以「自然」行走,在地勢不平處,或是爬樓梯都沒問題。

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40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

經過練習,Gert-Jan 重拾靠意念控制平穩走路的能力。 洛桑聯邦理工學院

經過練習,Gert-Jan 重拾靠意念控制平穩走路的能力。 洛桑聯邦理工學院

Gert-Jan 頭骨2側各打開直徑5厘米的圓孔並插入植入物。 洛桑聯邦理工學院

Gert-Jan 頭骨2側各打開直徑5厘米的圓孔並插入植入物。 洛桑聯邦理工學院

腦機介面介面助Gert-Jan大腦和脊髓重新連結。 《自然》期刊

腦機介面介面助Gert-Jan大腦和脊髓重新連結。 《自然》期刊

團隊以圖表解釋腦機介面如何運作。 《自然》期刊

團隊以圖表解釋腦機介面如何運作。 《自然》期刊

40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

經過練習,Gert-Jan 重拾靠意念控制平穩走路的能力。 洛桑聯邦理工學院

經過練習,Gert-Jan 重拾靠意念控制平穩走路的能力。 洛桑聯邦理工學院

這一進展是法國和瑞士研究人員努力十多年的成果。據英國廣播公司(BBC)報道,格特-揚 2021年7月接受了手術。醫生在他的頭骨兩側各打了一個直徑5釐米的圓孔,位於大腦運動中樞的上方,然後插入了兩個圓盤形的植入物,使大腦發出的信號得以無線傳輸到頭盔的傳感器上。這些信號通過電腦轉化為指令,並借助脊椎處植入的另一個裝置控制腿部肌肉。

研究團隊曾經用一種能傳送電脈衝刺激腿部肌肉運動的脊髓植入物,讓3名下半身癱瘓病人恢復了行走能力。但裝上這類裝置後,患者每次動腿都得按下按鈕。格特-揚表示,這樣的裝置讓他捉摸不到「自然步伐」的節奏。

Gert-Jan 頭骨2側各打開直徑5厘米的圓孔並插入植入物。 洛桑聯邦理工學院

Gert-Jan 頭骨2側各打開直徑5厘米的圓孔並插入植入物。 洛桑聯邦理工學院

而新技術是將脊髓植入物與稱為腦機介面(brain-computer interface)的科技結合,腦機介面植入大腦控制腿部動作區域的上方,利用根據人工智能(AI)的演算法,即時解算大腦紀錄。腦機介面可由此得知病患想如何移動腳部,再透過可置於拐杖或小型背包的可攜式裝置,將算出的資料傳輸至脊髓植入物,病患即可靠着意念控制行走,不用他人協助。

腦機介面介面助Gert-Jan大腦和脊髓重新連結。 《自然》期刊

腦機介面介面助Gert-Jan大腦和脊髓重新連結。 《自然》期刊

經過幾周的恢復訓練,格特-揚可以在助行器的幫助下站立和行走,現在還可以爬樓梯。他說:「我像個孩子那樣蹣跚學步。過程很漫長,但現在我可以站起來,和朋友一起喝啤酒,這是大部分人都不會意識到的快樂。」

團隊以圖表解釋腦機介面如何運作。 《自然》期刊

團隊以圖表解釋腦機介面如何運作。 《自然》期刊

研究由瑞士洛桑大學教授、神經外科醫生喬斯琳·布洛赫(Prof Jocelyne Bloch)主導進行。她強調,這項技術仍處於基礎研究階段,距離普及還有多年的路需要走,但她的團隊的目標是盡快將其帶出實驗室進入臨床應用。

她表示:「對我們來說,重要的不僅僅是科學實驗,而是給更多脊髓損傷患者更多的機會。他們已經習慣從醫生那裏聽到他們必須接受永遠不能行走的事實。」

40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

40歲荷蘭男子Gert-Jan雙腿癱瘓十多年,靠植入介面重新走路。 洛桑聯邦理工學院

吉林大學第二醫院近日以「脊髓介面」配合「外骨骼機器人」協同康復治療,成功幫助一名高位受傷導致四肢完全癱瘓的患者重新站起來,更可自主行走,是全球首例。

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病人四肢失去活動能力

據內媒報道,該名病人劉博奇於去年 12月遇嚴重車禍,導致高位(頸脊髓)嚴重損傷導致完全癱瘓,四肢失去活動能力。吉林大學第二醫院脊柱外科主任醫師吳敏飛團隊提出嘗試一種創新技術,嘗試為他恢復自主活動能力。

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在損傷部位精準植入微型電極裝置

據稱,頸脊髓損傷患者的大腦和脊髓的聯繫完全中斷,而「脊髓介面技術」是指在損傷部位,精準植入微型電極裝置,透過對肢體運動神經元的啟動與控制,讓患者能夠重新支配癱瘓肢體自主活動。

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兩周後四肢肌力顯著恢復

經過兩周不斷改良的精准神經調控,劉博奇四肢肌力顯著恢復。3個月後,團隊為他度身定造「脊髓介面+外骨骼機器人」康復方案。

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成功邁出受傷後的第一步

在脊髓介面的精准調控以及外骨骼輔助下,劉博奇成功邁出受傷後的第一步,成為世界首宗運用脊髓介面技術,令四肢高位截癱者恢復自主活動的案例。

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