植入脑子里，让帕金森病人不再抖动科普中国

某个寻常的下午，北京某三甲医院神经外科的手术室内，医生站在病床前，淡定地按下脑起搏器的开关。几秒后，一位因帕金森病而动作迟缓、僵硬的患者，动作明显流畅。他缓缓起身，试着旋转身体，然后甩开腿走了几步，泪水瞬间盈满了眼眶——这是他十年来第一次如此自如地行动。

有人将这段场景发在网上，留言说：“好像有魔法一样。”

但这并不是魔法，而是一项已经在中国开展近三十年的医疗技术——脑深部电刺激术（Deep Brain Stimulation, DBS），它还有个形象的名字，叫“脑起搏器”。这是一种将电极植入脑内特定靶点，通过电刺激，调控特定神经环路的异常神经活动，从而治疗脑功能性疾病的神经调控技术。

目前，该技术已被广泛用于涉及运动、边缘系统、认知及记忆环路的各种脑功能性疾病的治疗和机制研究，比如帕金森、精神性疾病（重度抑郁症、强迫症、神经性厌食等）、慢性疼痛、成瘾性疾病及 AD 等，并取得了令人鼓舞的初步成果[2]。

尤其值得一提的是，截至 2025 年 9 月，国产脑起搏器已实现全面商用，在 8 个国家 400 家医院开展植入，临床已帮助 3 万名帕金森病患者改善运动功能[5]。

这项技术的故事，既是一部医疗技术的引进史，也是中国高端医疗器械从依赖进口到实现自主可控的发展缩影。

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脑起搏器是如何工作的？

要理解这场“技术突围”的意义，首先要认识“脑起搏器”。

脑起搏器（DBS）并非单一医疗器械，而是一套植入体内的精密电子系统。这套系统由四个关键部件组成：

· 电极，一根直径约 1.25 毫米的纤细导线，其前端设有触点，负责将电刺激精准、稳定的传输至患者脑内的靶点核团。其植入精度要求极高，位置误差通常需控制在 1～2 毫米以内，以免刺激到邻近的视觉、语言或运动功能区，引发副作用。

· 脉冲发生器，一个形似心脏起搏器的金属钛盒，通常植入于锁骨下方的皮下。它内置电池与集成电路，是整个系统的能量供应与指令中心，负责产生并调控所需的电脉冲。

· 导线，连接颅内电极与胸部脉冲发生器的“桥梁”，通常经由皮下隧道，沿颈侧走行。

· 体外程控仪，医生手持的无线控制设备，形似平板电脑，用于在术后通过无线信号（通常是蓝牙或专用射频）调整刺激参数，为患者寻找个性化的最佳治疗方案。

脑起搏器（DBS）的完整治疗过程分为“手术植入硬件” 和 “术后程控” 两步。

手术全程要在局麻或全身麻醉下进行，医生首先会通过“磁共振（MRI）” 精准定位大脑内的治疗核团，然后在患者头部钻一个小孔，将电极精准植入“预定靶点”；随后在胸部皮下安放脉冲发生器，通过皮下导线将二者相连，完成“脑起搏器”在体内的硬件搭建。

然而，手术成功只是治疗的开始。术后数周，当伤口愈合，治疗便进入更为关键的“程控”阶段。医生会通过体外设备无线调整刺激参数，如同为一把复杂的锁寻找唯一的钥匙，为患者匹配出疗效最佳、副作用最小的个性化“刺激处方”。这个过程需要耐心与技巧，直至为患者找到最合适的治疗方案。

脑起搏器通过植入电极直接刺激大脑的核团，图源：清华大学

脑起搏器的引进之困：为何早期举步维艰？

脑起搏器在中国走过的路，并非一帆风顺。

1998 年，安徽省立医院和北京天坛医院分别在 9 月和 11 月完成了国内首批脑深部电刺激（DBS）手术——一共做了 4 例，其中 3 例选择了针对“震颤”的丘脑腹中间核（Vim），1 例尝试了丘脑底核（STN）。这也是中国首次用 DBS 技术来治疗震颤为主的帕金森病。这在当时是一次里程碑式的探索。

然而，此后十余年，这项技术的推广却步履维艰。

到 2009 年，全国每年能开展的手术平均不足 180 例，有条件的中心仅有 8 家[8]。以当时中国庞大的帕金森患病人群估算，能接受这项治疗的患者比例只有约万分之零点一，远远低于同期美国的 5%[6]。

原因直白而现实，每一道都是横在患者和治疗之间，必须跨越的坎。

第一，手术太难。手术本身，就是一道高耸的技术门槛。传统方法需要在患者头上牢牢固定一个沉重的立体定向头架，医生要凭借影像、图纸和复杂的计算，依靠多年经验手工定位、钻孔、植入。整个过程漫长、繁复，对主刀医生的经验和医疗团队的整体配合要求极高。一家新医院若想开展，往往需要经年累月的技术沉淀和人才培养，这使得技术的普及异常缓慢。

第二，价格太贵。早期设备完全依赖进口，一套系统售价动辄 20 万元以上[11]，对于绝大多数家庭而言，尤其是需要长期应对慢性疾病的家庭而言，是一笔沉重的、甚至难以承受的经济负担，让无数患者望而却步。

第三，调试太麻烦。手术成功，仅仅是漫长治疗的开始。术后，患者需要频繁返回医院，由医生像调试精密仪器一样，反复尝试、寻找那组能带来最佳疗效、又最少副作用的电刺激参数。每一次复诊，对异地求医的患者来说，都是时间、精力和不菲路费的沉重付出。长期、高频次的随访，成了压垮许多家庭的最后一根稻草。

技术有了，但用不起、用不好、不敢用——这是中国脑起搏器起步期最真实的写照。

困局之中，出路在哪？

答案，藏在“自主创新”四个字里。一场从“根”上解决问题的国产化破局之路，就此拉开序幕。

破局之路：国产化的精准突破

破局，没有捷径，唯有直面每一个最具体、最棘手的难题。中国科学家当时果断采取“对症下药”策略，精准打击。

针对“手术复杂”，为了缩短人才培养周期太长，他们就引入机器人辅助。随着多模态影像定位技术的进步及机器人技术的更迭换代升级，全麻下机器人辅助电极植入具有精度高、耗时短、更安全、设备一体化等优势，近年来被国内外越来越多的中心所采用。目前国内有超过 38 家中心常规应用立体定向机器人辅助 DBS 电极植入[8]。

针对“价格昂贵”，他们坚定走国产化道路。2000 年，天坛医院就开始与清华大学合作，研发国产 DBS 设备。2013 年，首款国产脑起搏器获批上市，打破了美国的技术垄断，不仅使我国成为世界上第二个掌握这一技术的国家，还将脑起搏器的价格降低了 50%，加之医保覆盖，可及性大幅提升[11]。2014 年，我国又成功实施首例可充电脑起搏器植入手术，让脑起搏器的发展向前迈进一大步。

安全充电中，图源：清华大学

针对“随访困难”，他们首创了远程疗诊平台。过去患者术后需要多次返回医院调整参数，异地就医成本高昂。自 2016 年，我国就搭建了“远程程控”平台立并逐步在全国进行推广。如今患者在家就能接受专业的参数调整，截止 2022 年底，就已经累计为超过 7000 名患者进行了 4.6 万次的远程程控服务[8]。

模式一：DBS 程控中心-患者；模式二：DBS 程控中心-DBS 程控分中心-患者，图源；参考文献 [12]

这些从临床痛点出发的精准突破，不是孤立的技术胜利，而是一套从技术、到临床、再到服务的体系性创新。它标志着中国脑起搏器的发展，从最初的“仰望”和“模仿”，进入了自主定义解决方案、甚至开始输出“中国范式”的新阶段。

“脑起搏器”迈向“脑机接口”

然而，国产化的突围，绝不仅仅是解决“有没有”和“贵不贵”的问题。更深层次的竞赛，在于技术本身的持续进化。

就在中国的科技和科研团队攻克各种临床难题的同时，全球范围内的脑起搏器技术也正经历一场从“开环”到“闭环”的革命。这场技术进化，与中国国产化的进程交汇，共同定义了今天我们所见到的脑起搏器。

早期的传统脑起搏器，其工作原理是“单向干预”——系统按照预设程序持续输出固定的电脉冲，如同一个不知疲倦的“电子节拍器”，用以覆盖大脑的异常信号，但它本身并不“知晓”大脑的实时状态。这也是它与能实现“双向交流”的脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）的本质区别。