“不容闪失”！天坛医院功能神经外科主任张建国助大脑“起搏”(2)

2005年，张建国牵头做起了国产脑起搏器的动物实验。“刚开始，我们将猴子做成偏侧帕金森模型，再把机器植入进去，以验证机器对症状的改善程度。但是猴子不听话，用正常的一侧爪子一把就把机器给抓出来了。”张建国对最初的实验场景记忆犹新。
脑起搏器的电极需长期植入大脑深部，并接收来自胸前皮下脉冲发生器输出的脉冲电流，这对植入系统的安全可靠和稳定性提出了苛刻的要求。家兔、猪、恒河猴，实验对象不断切换；电刺激、遥测程控、电极阻抗，一个个技术环节被突破。模型越来越成熟，国产脑起搏器呼之欲出。
历史的瞬间定格在2009年11月26日，北京天坛医院迎来了第一例国产脑起搏器的临床试验手术。接受首例手术的患者赵先生术前已有8年帕金森病史，出现了手脚抖动、面部表情僵硬等症状。钻孔、定位、电极植入……张建国将我国自主研制的脑起搏器第一次植入了患者脑内。随着刺激电压的缓慢提升，患者震颤的手臂静止下来，手术现场所有人都激动不已。首个国产脑起搏器终于问世！这枚重量仅为37克的脑起搏器，在有源植入医疗器械领域开拓了“中国制造”的版图。“中国成为全球第二个掌握脑起搏器技术的国家。”对此，张建国充满自豪。
但从无到有，还远远不够。
国际原有产品采用高频刺激模式，而中国研发了全球首个具有变频刺激功能的脑起搏器，可对大脑核团实施高、低频交替的电刺激，针对不同症状使用不同组合；传统的电极固定方法易造成电极断裂，断裂后需重新手术，中国研发团队提出新的手术范式，把电极固定在颅骨骨槽里，解决了这一国际难题；国外脑起搏器仅能兼容1.5T磁共振，这意味着脑起搏器植入后，患者不能进行场强更高、更清晰的3T磁共振检查，但中国做出了全球首个3T磁共振兼容设备；原有起搏器充电会有涡流效应，升温过高会灼伤患者，中国研究人员做出特殊金属涂层，力争实现“零灼伤”……
中国患者感受更深的是脑起搏器的价格。打破国际垄断后，病人的医疗费可以节省数万元。从1998年至2009年，中国只有2012位患者安装了进口脑起搏器。产品国产化后，15000多例次患者得到了治疗，全国能开展脑起搏器植入术的医院从60家增加到270家。技术上的创新，价格的亲民，使得中国研发生产的脑起搏器获得国际认可并取得欧盟CE认证，推开了国际市场的大门。
2019年1月9日，在人民大会堂举行的国家科学技术奖励大会上，由清华大学、北京天坛医院等机构合作完成的“脑起搏器关键技术、系统与临床应用”项目荣获2018年度国家科学技术进步奖一等奖。