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第八届国际 BCI 会议
简介：我们开发了一种新型、微创的脑机接口，可降低开放式脑外科手术的风险。我们的设备 Stentrode 是通过血管造影植入的，部署时可自行扩张以符合血管曲率。材料、方法和结果：2019 年 8 月，我们的开创性参与者在运动皮层上方的上矢状窦中植入了 Stentrode BCI。Stentrode 连接到植入胸大肌区域的无线遥测装置，该装置与 brainOS 软件一起能够获取、传输和解释他的神经信号。数据采集在植入后 7 周开始，以确保伤口正常愈合。在初始数据采集后的 5 周内，参与者正在使用该系统控制通信软件并向朋友、家人和当地议会发送电子邮件。结合眼动追踪，他能够以每分钟 14 个正确字符 (CCPM) 的速度打字，错误率为 9%（748 次试验中出现 68 次错误）。讨论：通过消除有风险的开脑手术的要求，Stentrode 提供了一种比侵入式 BCI 更安全的替代方案，同时仍然保持了从颅骨下方获取的高质量信号。三个月的临床随访未显示血栓形成、感染或阻塞的迹象，再加上初步疗效结果，它为侵入式 BCI 系统提供了一种可行的替代方案。意义：我们在世界上首次证明了血管内脑机接口的临床可行性，表明 Stentrode 可以获取、传输和解释神经信号，使因运动神经元疾病导致上肢瘫痪的参与者能够在家中控制通信软件。
侵入式记录脑机接口技术发展的文献研究
摘要 — 脑机接口是一个庞大的科学领域，有许多竞争性设计正在使用或测试中。该项目的目标是汇编有关犹他阵列、密歇根探针、神经织网（也称为网状电子）、Neuralink 和 Stentrode 的信息，并比较每种设计的优缺点。特别令人感兴趣的是材料参数、电极数量、异物反应严重程度、热量产生、电极深度、测量动作电位的平均大小和信噪比。比较结果如下：网状电子和 Stentrode 非常有前景，因为它们完全避免了传统的异物反应和细胞死亡问题，但后者以长期使用抗凝剂的风险来换取这些。犹他阵列在所有参数方面都比任何其他研究设计存在更多问题，包括当代的密歇根探针，尽管它们都使用相同的主要材料——硅。研究发现，严格比较这两种设计的实验研究严重缺乏，一旦这些设计再次可用于进一步的医学研究，这种缺乏可能会变得更加明显。
基于对脑和神经功能的理解的应用技术（BrainTech）
✓ 2016年由Thomas Oxley博士创立 ✓ 利用置入脑血管的“Stentrode”支架式电极促进BMI开发 ✓ 无需开颅，可通过静脉导管安装 ✓ 2019年开始临床试验，在植入后12个月内评估安全性和可行性（2023年公布） ✓ 在Neuralink之前领先临床试验 ✓ 目前正在为大规模临床试验做准备
从大脑到运动：基于可穿戴设备的运动意图预测人类神经系统
图2：脑电图设备中的最新突破。（a）PEDOT的干电极：PSS转移的CVD石墨烯膜[49]。（b）由纹身样电子设备和无线EEG耳塞设备组成的微型可穿戴式脑电图设备[54]。（c）基于LM纸的基于LM的自供电的E-Skin [57]。（d）行业的脑电图设备（左：Cognixion One耳机；中间：内核流耳机；右：Synchron的Stentrode）[56]。
摘要
血管内电极阵列是内部电极输送的一种新型形式。植入的支架电极（Stentrode）设备目前正在瘫痪的患者中作为微创脑计算机界面（BCI）进行研究。的装置长期植入上矢状窦，通过跨颈间静脉连接到内部遥测单元，该遥测单元位于锁骨下袋中。患者的安全是对板岩设备的早期可行性研究的首要任务，特别是避免避免血栓栓塞事件，即支架血栓形成。虽然尚未植入导致严重的不良事件，但所有与血流接触的异物都有引起血栓形成的倾向。血栓形象的风险必须被口袋杂质的风险抵消。创建一个标准程序，固有地带有出血的风险。这可能会发展为临床上显着的血肿和相关的口袋感染，需要在管理中升级。当前缓解固定体相关的血栓形成风险的策略涉及给药预防双重抗血小板治疗（DAPT），在植入植入前5天启动并延长了3个月，随后是一年长的阿司匹林单疗法。该方案是根据SSS支架的颅内高血压支架的优选实践所改善的。我们筛选了3099篇文章，这是由于搜索3个数据基础而产生的。我们使用混合方法评估工具评估了偏差的风险。然而，颅内静脉鼻窦支架的理想抗凝血疗法尚未很好地定义，并且尚未考虑与锁骨下袋有关的额外风险。，我们进行了系统审查和荟萃分析，以在不同的抗血栓形成剂的背景下捕获这些风险中的每一个，以帮助确定最佳的抗血栓形成方案。在盲目的独立筛选后，我们从96篇文章中提取了数据，其中大多数报道了口袋血肿的风险。
神经植入物能量传递机制的比较分析
随着神经植入技术的快速发展，对其供电机制的细致了解变得不可或缺，尤其是考虑到长期的生物相容性风险，如氧化应激和炎症，这些风险可能会因反复手术（包括更换电池）而加剧。本综述深入进行了全面分析，首先考虑了能量存储单元和传输方法的生物相容性。本综述重点介绍了为神经植入物供电的四种主要机制：电磁、声学、光学和直接连接到身体。其中，电磁方法包括近场通信 (RF) 等技术。使用高频超声波的声学方法在电力传输效率和多节点询问能力方面具有优势。光学方法虽然仍处于早期开发阶段，但使用近红外 (NIR) 光显示出良好的能量传输效率，同时避免了电磁干扰。直接连接虽然有效，但也存在相当大的安全风险，包括感染和神经组织内的微运动干扰。本综述采用了特定吸收率 (SAR) 和能量传输效率等关键指标来对这些方法进行细致的评估。它还讨论了最近的创新，例如扇形多环超声波换能器 (S-MRUT)、Stentrode 和 Neural Dust。最终，这篇评论旨在帮助研究人员、临床医生和工程师更好地了解为神经植入物供电的挑战，并可能创造新的解决方案。
植入神经介入手术的运动神经假体可提高严重麻痹的日常生活活动的能力：第一次人类经验
抽象的背景植入式脑 - 计算机界面（BCI）（BCIS）充当运动神经假体，有可能恢复自愿运动冲动以控制数字设备并改善由于脑，脊髓，周围神经或肌肉功能障碍而导致大脑，脊髓，周围神经或肌肉功能障碍的严重瘫痪的患者的功能独立性。但是，迄今为止的报告的临床翻译有限。方法与两名患有肌萎缩性侧硬化症（ALS）的参与者在单臂，开放标签，前瞻性，早期可行性研究中接受了植入物。使用微创神经干预程序，将新型的血管内架BCI植入了与原发性运动皮层相邻的上矢状窦中。参与者进行了机器学习辅助训练，以使用与尝试的运动相关的无线传输电视学信号，以控制多个鼠标单击的动作，包括变焦和左键单击。与光标导航相结合使用，参与者实现了Windows 10操作系统控制，以进行日常生活（IADL）任务的器乐活动。结果从第86天开始为参与者1开始，而参与者的第71天开始开始使用。参与者1以13.81（13.44，10.96-16.09）的速度（13.44，10.96-16.09）获得了92.63％（100.00％，87.50％–100.00％）的打字任务精确率（100.00％，87.50％ - 100.00％）（试验平均值（中位数，Q1 – Q3）），并具有预测性文本有限的每分钟（CCPM）。参与者2在20.10（17.73，17.73，12.27–26.50）CCPM时，平均点击选择精度为93.18％（100.00％，88.19％–100.00％）。在两位参与者中都独立证明了IADL任务，包括文本消息，在线购物和管理财务。结论，我们使用血管内支架 - 支架 - 电极阵列来描述微创，完全植入，无线，无线运动神经假体的最初体验
通过神经介入手术植入的运动神经假体可提高严重瘫痪患者的日常生活活动能力：首次人体实验
摘要背景可植入的脑机接口 (BCI) 可充当运动神经假体，有可能恢复自主运动冲动以控制数字设备并提高因大脑、脊髓、周围神经或肌肉功能障碍导致严重瘫痪患者的功能独立性。然而，迄今为止的报告在临床上的转化有限。方法两名患有肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 的参与者在一项单组、开放标签、前瞻性、早期可行性研究中接受了植入。使用微创神经介入手术，将新型血管内 Stentrode BCI 植入毗邻初级运动皮层的上矢状窦。参与者接受机器学习辅助训练，使用与尝试运动相关的无线传输的皮层脑电图信号来控制多个鼠标单击操作，包括缩放和左键单击。结合使用眼动仪进行光标导航，参与者实现了 Windows 10 操作系统控制以执行工具性日常生活活动 (IADL) 任务。结果 参与者 1 从第 86 天开始在家无人监督使用，参与者 2 从第 71 天开始使用。参与者 1 在禁用预测文本的情况下，打字任务平均点击选择准确率为 92.63%（100.00%，87.50%–100.00%）（试验平均值（中位数，Q1–Q3）），每分钟正确字符数 (CCPM) 为 13.81（13.44，10.96–16.09）。参与者 2 在每分钟正确字符数 (CCPM) 为 20.10（17.73，12.27–26.50）时，平均点击选择准确率为 93.18%（100.00%，88.19%–100.00%）。两名参与者都完成了 IADL 任务，包括发短信、网上购物和独立管理财务。结论 我们描述了一种微创、完全植入、无线、可移动的运动神经假体的首次人体体验，该假体使用血管内支架电极阵列从运动皮层传输脑电图信号，用于多个指令
Deanne L. Starr 2023 年 9 月 11 日 (847) 902- ...
突破性平台为治疗瘫痪等神经系统疾病开辟了新的可能性 华盛顿特区——在 2023 年神经外科医师大会 (CNS) 年会开幕科学会议上，西奈山医院神经外科系临床讲师兼 Synchron 公司首席执行官医学博士、哲学博士 Thomas J. Oxley 揭开了其公司新颖的脑机接口 (BCI) 技术的强大功能。Oxley 博士是一位血管和介入神经病学家，也是 BCI 领域的全球专家，他介绍了这种神经接口技术的最新应用。 瘫痪可能导致身体肌肉失去控制，但大脑可以保持完整。运动意图是大脑发出的身体运动意愿背后的信号。脑机接口旨在恢复与瘫痪相关的丢失的运动意图信号传输。在微创血管内手术中，该装置通过颈静脉植入大脑的运动皮层。一旦植入，它就能检测并无线传输运动意图，以控制个人数字设备并实现以前不可能实现的通信。Synchron 享誉国际的 stentrode TM 设备能从血管内记录大脑活动，捕捉用户的想法来控制数字设备，让瘫痪患者恢复运动和说话能力。该系统能检测运动意图并将其无线发送到大脑外，恢复对数字设备的控制。这种数字运动输出类似于手指在触摸屏上按下选择按钮。Oxley 博士表示：“公司正在推进一项关键的食品药品监督管理局试验，该试验评估永久植入血管内 BCI 对双侧上肢运动障碍严重、无法在个人计算设备屏幕上做出选择的患者的影响。”纽约州立大学布法罗分校神经外科中心主任、教授兼 CNS 医学博士 Elad I. Levy 总结道：“我们即将让那些因 ALS、中风和创伤性脊髓损伤等悲惨疾病而隔离的患者恢复功能和交流能力。这项技术未来有可能治疗那些无法治愈的悲惨疾病。”