隨著腦機接口（Brain-computer interface, BCI）的發(fā)展，其內(nèi)涵和外延也在不斷豐富。廣義的BCI包含輸出式BCI和輸入式BCI。輸出式BCI主要由大腦向外部設(shè)備輸出通信或控制指令，并把結(jié)果通過神經(jīng)反饋給用戶或被試形成閉環(huán)以調(diào)節(jié)其腦活動信號，從而提升腦機交互的性能；輸入式 BCI主要由外部設(shè)備或機器繞過外周神經(jīng)或肌肉系統(tǒng)直接向大腦輸入電、磁、聲和光的刺激等或神經(jīng)反饋，以調(diào)控中樞神經(jīng)活動。
一、產(chǎn)品注冊情況
美國Neurolutions公司的“IpsiHand上肢康復(fù)系統(tǒng)”于2021年4月成為首個FDA批淮的用于康復(fù)的非侵入式腦機接口機器人，該系統(tǒng)由腦電頭套、機器人外骨骼和平板電腦組成（下圖所示），能夠通過檢測大腦未受損部分電信號，控制裝在患側(cè)手上的外骨酪，從而改善病患的抓握能力。該產(chǎn)品的類別為腦電圖（EEG）驅(qū)動的上肢動力鍛煉器，屬于二類醫(yī)療器械。
根據(jù)廣義BCI的定義，結(jié)合我國現(xiàn)行《醫(yī)療器械分類目錄》的規(guī)定，與BCI相關(guān)設(shè)備的分類主要為II類和III類，如下表所示：
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分類 |
器械類型描述 |
說明 |
分類目錄相關(guān)產(chǎn)品類別 |
相關(guān)產(chǎn)品舉例 |
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III類 |
侵入式腦機 |
對于人體的傷害性大、風(fēng)險性大 |
12有源植入設(shè)備-02神經(jīng)調(diào)控設(shè)備-01植入式神經(jīng)刺激器、02植入式神經(jīng)電刺激電極 |
植入式（可充電）腦深部神經(jīng)刺激器
植入式腦深部神經(jīng)刺激電極、植入式腦深部神經(jīng)刺激延伸導(dǎo)線 |
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具有增強或刺激類等輔助治療功效的非侵入式腦機 |
雖然其不植入人體但基于對機體施加的直接影響，應(yīng)參考對于預(yù)期用途為“如刺激癱瘓部位運動及抑郁癥等疾病的輔助治療”的“動磁場治療設(shè)備”，納入第三類醫(yī)療器械監(jiān)管。 |
09物理治療器械-05磁療設(shè)備/器具-01動磁場治療設(shè)備 |
經(jīng)顱刺激儀、磁刺激器 |
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II類 |
其他一般類型的非侵入式腦機 |
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07醫(yī)用診察和監(jiān)護器械-03生理參數(shù)分析測量設(shè)備-06生理參數(shù)誘發(fā)診斷設(shè)備； |
腦電圖機 |
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09其他測量、分析設(shè)備-03睡眠呼吸監(jiān)測設(shè)備-腦電電極； |
睡眠監(jiān)測記錄儀 |
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10附件、耗材-03體表電極-腦電電極 |
腦電電極 |
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19醫(yī)用康復(fù)器械-02運動康復(fù)訓(xùn)練器械-05關(guān)節(jié)訓(xùn)練設(shè)備 |
肢體運動康復(fù)儀、肢體功能康復(fù)評定與訓(xùn)練系統(tǒng) |
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21醫(yī)用軟件-03數(shù)據(jù)處理軟件-02生理信號處理軟件 |
腦電分析處理和/或傳輸 |
由于III類醫(yī)療器械在注冊難度、監(jiān)管要求、申請受理部門層級和申請時長等方面都遠高于II類醫(yī)療器械，我國腦機企業(yè)目前大多選擇非侵入式采集技術(shù)路線。對于侵入式腦機設(shè)備，目前都處在臨床性研究和動物實驗階段。目前暫無公開性的由國家藥品監(jiān)督管理局正式批準進入人體臨床試驗階段的侵入式腦機器械。
二、臨床試驗
2021年7月，美國Synchron公司研制出基于神經(jīng)介入技術(shù)的傳感器，可通過血管傳輸?shù)酱竽X，進而免去開顱手術(shù)。該產(chǎn)品通過了FDA臨床研究性器械豁免（Investigational Device Exemption，IDE，F(xiàn)DA對開展一項醫(yī)療器械臨床試驗的許可）申請，并已招募了多位志愿者開展臨床性研究。
根據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA） 2021年發(fā)布的《用于癱瘓或截肢患者的植入式腦機接口（BCI）設(shè)備的非臨床和臨床考慮因素——FDA工作人員指南》（“BCI設(shè)備指南”），其中對植入式BCI醫(yī)療器械在申請臨床研究性器械豁免（IDE）或注冊上市的預(yù)提交階段提出了可借鑒的一般性建議，建議的主要內(nèi)容如下表所示：
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非臨床性的建議 |
1提交對于BCI設(shè)備及其軟件的完整描述、風(fēng)險管理評估； 2考慮人為因素、生物相容性、電磁兼容性等； 3驗證整個系統(tǒng)和系統(tǒng)組件之間的兼容性符合特定標(biāo)準并提供相關(guān)科學(xué)或臨床依據(jù)。 |
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動物試驗方面的建議 |
1原則上建議植入式BCI醫(yī)療器械首先須通過動物試驗評估設(shè)備的體內(nèi)安全性； 2需要考慮動物試驗的結(jié)果是否可以為設(shè)備的安全性提供證據(jù)； 3試驗方案是否已盡可能降低動物負擔(dān)或避免額外試驗； 4試驗行為是否符合良好實驗室規(guī)范（Good Laboratory Practice, GLP）標(biāo)準等。 |
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臨床試驗方面的建議 |
1申請者需要考慮設(shè)備的家用性并于臨床協(xié)議中具體描述如何執(zhí)行； 2試驗面向的患者群體應(yīng)根據(jù)潛在益處大于風(fēng)險的原則結(jié)合患者需求及風(fēng)險承受能力考慮； 3試驗的知情同意書及試驗計劃內(nèi)容必須具備BCI設(shè)備指南要求的要素。 |
我國NMPA尚未發(fā)布類似指南，根據(jù)公開報道等，我國專家呼吁關(guān)注侵入式腦機設(shè)備應(yīng)用于臨床試驗時的安全與倫理問題，包括但不限于：
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安全問題
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1.植入電極的手術(shù)風(fēng)險和術(shù)后感染及排異的風(fēng)險； 2.在BCI系統(tǒng)可以增強或刺激神經(jīng)元活動的情況下，需保證不會給神經(jīng)元及神經(jīng)系統(tǒng)帶來損傷、避免病患產(chǎn)生不當(dāng)幻覺。 |
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倫理問題 |
1.讀取病患的神經(jīng)活動信息以及潛意識等內(nèi)容是否構(gòu)成對其個人隱私的侵犯、是否符合人類道德和社會倫理規(guī)范； 2.在BCI系統(tǒng)可以穩(wěn)定增強或刺激神經(jīng)元活動的惜況下，增強的限度是否會超越自然水平，從而引發(fā)社會公平性等隱憂。 |
此外，還有許多專家呼吁建立腦機技術(shù)的標(biāo)準和數(shù)據(jù)規(guī)范等，以促進研究與行業(yè)的有序發(fā)展。在安全、倫理和標(biāo)準化等問題均得到有效解決之后，腦機接口技術(shù)應(yīng)用于人體臨床試驗才更有保障。
三、腦機接口標(biāo)準化進展
（一）國際標(biāo)準化進展
腦機接口標(biāo)準化工作正受到三大國際標(biāo)準化組織ISO（International Organization for Standardization，國際標(biāo)準化組織）、IEC（International Electrotechnical Commission，國際電工委員會）、 ITU（ International Telecommunication Union，國際電信聯(lián)盟）的廣泛重視。美國IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣與電子工程師學(xué)會）旗下的醫(yī)學(xué)與生物學(xué)工程學(xué)會（IEEE Engineering in Medicine and Biology Society，EMBS）已開展數(shù)個腦機接口標(biāo)準化項目。
2021年11月召開的ISO/IEC JTC 1全會上正式通過了中國發(fā)起成立SC 43腦機接口分技術(shù)委員會的提案，秘書處設(shè)于中國。腦機接口分技術(shù)委員會的成立，說明該技術(shù)如同人工智能技術(shù)一般（注：人工智能分技術(shù)委員會為ISO/IEC JTC 1/SC 42）具有顛覆性和獨特性，單獨設(shè)立面向腦機接口技術(shù)的ISO/IEC JTC 1/SC 43，將有效助推本領(lǐng)域的國際標(biāo)準化工作。全會同時通過了《信息技術(shù) 腦機接口 用例》的立項提案，將與2021年10月立項的ISO/IEC AWI 8663《信息技術(shù) 腦機接口 術(shù)語》標(biāo)準一并在ISO/IEC JTC 1/SC 43的指導(dǎo)下開展工作。
（二）國內(nèi)標(biāo)準化進展
在腦機接口領(lǐng)域，我國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界密切互動，促進了先進技術(shù)走出實驗室，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，同時也推動和促進了我國腦機接口標(biāo)準化進程。
1. 國內(nèi)與國際標(biāo)準化工作密切聯(lián)動
早在2013年，中國電子技術(shù)標(biāo)準化研究院和浙江大學(xué)共同推動在全國信息技術(shù)標(biāo)準化委員會用戶界面分技術(shù)委員會（SC 35）下設(shè)腦機交互研究組。
2019年，我國專家牽頭撰寫的腦機接口標(biāo)準化研究報告于ISO/IEC JTC 1上發(fā)布，推動成立了ISO/IEC JTC 1/AG 16腦機接口咨詢組，組內(nèi)召集了中、美、日、韓、德等多國專家參與，提交了“Study Report for BCI”，同期開展了術(shù)語標(biāo)準提案研究和腦機接口用例研究，不僅填補了ISO、IEC在腦機接口國際標(biāo)準化工作的空白，還成功牽頭立項首個腦機接口國際標(biāo)準（ISO/IEC AWI 8663）和用例報告，推動在ISO/IEC JTC 1下新設(shè)腦機接口分技術(shù)委員會SC 43（秘書處設(shè)于中國，中國電子技術(shù)標(biāo)準化研究院）。
緊密推動腦機接口國際標(biāo)準化工作的同時，腦機接口的術(shù)語、參考架構(gòu)、安全倫理等標(biāo)準被列入2022年國家重點標(biāo)準立項建議，相關(guān)國家標(biāo)準工作穩(wěn)步進行，國際國內(nèi)標(biāo)準化項目密切聯(lián)動。
2. 腦機接口標(biāo)準化和產(chǎn)業(yè)研究成果
2021年7月，中國電子技術(shù)標(biāo)準化研究院牽頭與主要高校和科研院所共同發(fā)布了本領(lǐng)域首部標(biāo)準化白皮書《腦機接口標(biāo)準化白皮書（2021版）》。中國信通院和中國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟發(fā)布《腦機接口技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用白皮書》。2021年10月，中國信息通信研究院發(fā)布《腦機接口技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告（2021年）》。
上述研究成果系統(tǒng)性地梳理了腦機接口領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展趨勢和示范性應(yīng)用，闡述了標(biāo)準化需求和挑戰(zhàn)，為產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、標(biāo)準鏈“三鏈融合”夯實基礎(chǔ)。
四、建議
（一）調(diào)整當(dāng)前臨床審批對腦機接口技術(shù)的適用性
三類醫(yī)療器械審批受到藥監(jiān)部門的嚴格監(jiān)管，并且由有資質(zhì)的醫(yī)院完成確診和植入以確保安全性?；诂F(xiàn)有研究進展，與運動功能相關(guān)的腦機接口針對肢體癱瘓病人有較明顯的幫助，而與精神類疾病相關(guān)的應(yīng)用場景由于病因的理論建設(shè)不完善，靶點難以確定，仍需要進一步探索。為促進相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展，建議適當(dāng)調(diào)整當(dāng)前臨床試驗審批對于侵入式腦機接口的適用性。
（二）建立腦機接口系統(tǒng)的科學(xué)評價標(biāo)準和倫理標(biāo)準
隨著技術(shù)不斷進步，需推動制定政策指引并建立一套統(tǒng)一的評價標(biāo)準體系，進一步強化標(biāo)準引領(lǐng)機制，完善監(jiān)管制度，重視安全和倫理問題，保障腦機接口技術(shù)在研發(fā)、使用及普及過程中每一個重要環(huán)節(jié)的安全有效，以標(biāo)準化護航腦機接口產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。
（三）關(guān)注腦機接口醫(yī)療器械特殊審批
基于BCI技術(shù)在臨床領(lǐng)域的應(yīng)用價值及在全球范圍內(nèi)的前沿性，企業(yè)可能考慮按照相關(guān)標(biāo)準申請創(chuàng)新醫(yī)療器械審批，在滿足相應(yīng)條件的情況下推進醫(yī)療器械提早面市。此外，BCI技術(shù)目前已知的一些重要臨床應(yīng)用場景涉及了眾多尚無有效診斷或治療手段的罕見病、老年?。ū热绨⑵澓ＤY等），企業(yè)也可能按照自身醫(yī)療器械產(chǎn)品情形或其預(yù)期用途判斷提出優(yōu)先審批申請，需給予關(guān)注。
參考文獻：
【1】腦機接口標(biāo)準化白皮書（2021版）。中國電子技術(shù)標(biāo)準化研究院
【2】Synchron Receives Green Light From FDA to Begin Breakthrough Trial of Implantable Brain Computer Interface in US, http://www.businesswire.com/news/home/20210728005305/en/(last visited August 2nd,2022)
【3】Implanted Brain-Computer Interface (BCI) Devices for Patients with Paralysis or Amputation - Non-clinical Testing and Clinical Considerations--Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff,https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/implanted-brain-computer-interface-bci-devices-patients-paralysis-or-amputation-non-clinical-testing
【4】腦機接口標(biāo)準化進展。生命科學(xué)儀器 2021 第19卷 / 6期
