탕두병원, 중국 서부 최초 128채널 뇌-컴퓨터 인터페이스 임플란트 수술 수행

배경

척수 손상, 특히 경추 부위와 관련된 손상은 뇌 활동과 말초 신경이 기능을 유지하고 있더라도 뇌에서 사지로의 운동 신호 전달을 차단하여 사지마비를 초래할 수 있습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술은 운동 의도와 관련된 뇌 신호를 직접 감지하여 이를 외부 장치에 대한 명령으로 변환함으로써 손상된 신경 경로를 우회하는 효과를 내도록 하는 것을 목표로 합니다.

중국에서 국내 개발된 BeiNao-1 지능형 BCI 시스템은 베이징 병원의 절차를 거쳐 임상 적용 단계로 진입했다. 2026년 6월 30일 전후로 당두 병원의 신경외과 팀은 중국 서부에서 처음으로 이 128채널 시스템을 이식하는 수술을 수행했다. 이 수술은 외상성 경추 척수 절단으로 사지마비가 발생한 39세 남성 환자를 대상으로 수행되었으며, 병원은 이를 2026년 7월 6일에 보고했다. 이는 중국 서부 지역에서 고채널 이식형 BCI 기술의 임상 전환에서 보고된 돌파구를 의미한다.

성과

Qu Yan 감독이 이끄는 신경외과팀은 BeiNao-1 유연성 대뇌 피질 전극을 성공적으로 이식했습니다. 수술 전 준비에는 다학제 평가, 정량적 신경 기능 평가, 고정밀 다중모달 영상 융합 재구성, 개인 맞춤형 수술 경로 계획이 포함되었습니다. 수술 중에는 신경항법과 전기생리학적 모니터링의 이중 안내하에 유연성 전극을 경막을 뚫지 않고 두개골 아래 경막외 공간에 배치했습니다.

2026년 7월 15일까지 시스템이 훈련을 위해 활성화되었습니다. 후속 보고에 따르면, 환자는 마음의 제어를 사용하여 공압 장갑을 조작할 수 있었고, 이를 통해 그의 손가락이 잡기와 펴기 동작을 수행할 수 있었습니다. 병원은 이 식립 수술을 뇌 신호와 외부 장치 사이에 무선 브리지를 구축하는 것으로 설명했습니다. 척수신경외과 부서는 육군신경외과연구소의 본부이자 국가 핵심 임상 전문분야로, 본 사례 이전에 기능성 뇌질환, 신경조절, BCI 연구 경험을 축적해왔습니다. 이 절차는 중국 서부에서 최초로 시행된 128채널 이식형 유연성 뇌내 피질 BCI 수술로 확인되었습니다.

작동 원리

신경계가 온전한 사람의 경우, 사람이 움직이려는 의도를 가질 때 뇌는 운동 피질에서 전기 신호를 생성합니다. 이러한 신호는 척수를 따라 내려가 근육을 활성화합니다. 심한 경추 척수 손상 후에는 경로가 차단되지만, 뇌는 여전히 신호를 생성할 수 있으며 사지의 말초 신경이 직접 자극받으면 반응할 수 있습니다.

BeiNao-1 시스템은 운동 피질의 관련 영역 바로 위 경막 외 공간에 위치한 128채널의 얇고 유연한 전극 배열을 사용합니다. 이 위치는 비침습적 두피 전극에 비해 향상된 신호 대 잡음비로 뇌 신호를 고충실도로 캡처할 수 있게 해주며, 이는 팀의 조교 연구원 장루이리가 설명했습니다. 이 이식된 장치는 이러한 신호를 처리하고, 외부 장비로 무선 전송하며, 알고리즘은 낮은 지연 시간으로 의도된 움직임을 해독합니다. 해독된 명령은 환자의 손가락을 움직이는 공압 장갑과 같은 보조 장치를 작동시킵니다. 반침습 설계는 경막을 뚫지 않음으로써 뇌 조직과의 직접 접촉을 피합니다. 시스템은 동기화 신호 수집을 지원하며 관련 국가 보고서에서 운동 의도 해독 능력과 연관됨.

국제 환자에게 의미하는 바

탕두 병원에서 이 절차가 성공적으로 수행된 것은 중국 주요 동부 지역을 넘어 고채널 이식형 BCI 시스템에 대한 임상 경험이 확장되고 있음을 나타냅니다. 만성 척수 손상 환자에게 이러한 발전은 궁극적으로 전국의 다른 지역에서 첨단 신경 인터페이스 기술에 대한 선택지를 넓힐 수 있습니다.

BCI 시술과 관련하여 전용 국제 환자 부서, 언어 지원 또는 해외 방문객을 위한 간소화된 서비스에 대한 구체적인 정보는 이번 행사 보도에서 언급되지 않았습니다. 이는 기술의 초기 임상 적용을 나타내므로, 유사한 시술에 관심이 있는 국제 환자는 현재 이용 가능 여부, 신청 자격 기준, 규제 상태 및 적용 가능한 절차를 확인하기 위해 병원에 직접 문의해야 합니다. 개별 사례의 적합성은 담당 팀의 철저한 의학적 평가가 필요합니다.

병원 안내

탕두 병원은 공식적으로 공군의학대학교 부속 제2병원으로, 산시성 시안에 위치한 대형 종합 3차 병원입니다. 이 병원은 이전에 제4군사 의학대학교와 관련을 맺었던 군사 의학대학교의 교육 병원으로서 기능합니다.

신경외과학과는 국가 핵심 임상 전문과로 인정받고 있으며, 육군 전체 신경외과 연구소의 지원 부서로 활동하고 있습니다. 해당 학과는 기능성 뇌 질환, 신경 조절, 신경 회복 및 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 분야에서 혁신적인 연구와 임상 작업에 참여해 왔습니다. 병원은 다학제 협력을 수행하며, 네비게이션 및 모니터링 시스템을 활용한 고정밀 신경외과 수술에도 참여해 왔습니다.