脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)是连接大脑与外部设备的技术,旨在通过读取和解码大脑信号,实现人脑与机器的直接通信。目前脑机接口的基本分类包括穿戴式与植入式两种。其中,植入式脑机接口作为一种前沿技术,通过直接链接大脑与外部设备,为意识与AI的融合开启了全新的可能性。这一技术不仅能够接收和解析神经信号,还能够通过外部设备对大脑进行刺激和反馈,从而实现更为精准和高效的交互。
“尽管马斯克的Neuralink公司选择了植入式的方式,但两者各有优势和应用场景。”在第三届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛上,深圳微灵医疗科技有限公司的创始人、董事长李骁健表示,他为与会者带来了一场关于植入式脑机接口技术的演讲,展示了微灵医疗在该领域的最新成果,还深入探讨了这一技术对未来医疗器械发展的深远影响。
深圳微灵医疗科技有限公司的创始人、董事长李骁健
植入式脑机最新临床案例
李骁健首先分享了植入式脑机接口的最新临床应用实例。其中,最引人注目的是Neuralink的临床试验。一位瘫痪的志愿者通过植入Neuralink设备,成功实现了脑控下象棋。该设备通过微创手术将传感器植入大脑,外部装置通过无线方式与植入体通信,读取大脑信号。
另一项重要的研究是通过脑机接口实现语音重建,患者通过植入电极,即使不发声也能通过神经信号重建语言。
据悉,微灵医疗在植入式脑机接口领域取得了显著的进展。李骁健详细介绍了公司的核心技术和产品矩阵。他们自主研发的μECoG电极,采用微创方式将薄膜电极导入脑内,贴附在脑皮层表面。这种薄膜电极通过纳米技术固定在脑皮层上,能够稳定地采集神经信号。
“这一技术已经在新西兰兔脑内植入实验中得到了验证,成功记录到了运动特异性的神经活动,信号采集也非常清晰。” 李骁健说道。
自研自研全植入式专用脑机芯片
为了实现全植入式脑机接口系统的高效运作,微灵医疗还研发了自研全植入式专用脑机芯片,该神经电生理芯片具有16道采集和16道刺激,在尺寸、性能和功耗等方面均符合高密度电极阵列和低功耗的脑机接口应用需求,为脑机接口系统提供了强大的支持。
目前,团队已经完成了两款便携式采集系统的开发,包括全频段数字脑电图机(医疗级)和千通道神经电生理信号采集器(科研级),分别适用于不同场景:
- 便携式采集系统:适用于癫痫术前检测,通过将放大器集成在头罩中,患者可以在一定范围内自由活动,大大提高了患者的舒适度。
- We-Linking I型样机:这是一种全植入式脑机接口系统,类似于Neuralink的植入体。该系统可以通过无线方式供电和通信,解决了传统脑机接口设备体积大、不便携的问题。目前,该系统已进入临床前实验阶段,预计明年上半年将进行临床试验。
生态和临床上的突破
除了硬件技术的突破,微灵医疗还构建了完善的产品生态圈。他们依托全植入式脑机接口技术,在严肃医疗领域推出了包括中风、脊髓损伤、渐冻症等运动失能,以及语音失能、AD/PD神经系统疾病和精神调控适应症在内的多项产品。这些产品通过采集、分析、治疗三个环节,为患者提供了全面的解决方案。
在临床科研合作方面,微灵医疗也取得了显著的成果。他们利用薄膜自粘附μECoG电极,在国内率先实现了围手术期精细功能脑图谱动态解析,为术中脑信号监测提供了有力的支持。此外,他们的跨尺度全频段脑神经信号采集设备也受到了广泛的认可,成为国内唯一得到脑科学国际顶刊认可的千通道采集器。
在演讲中,李骁健还展示了微灵医疗的全植入式脑机接口临床研究定制平台。该平台通过双向无线通信和供电系统,实现了神经电极系列、植入电子、封装、面阵馈通等系统的链接。同时,它还支持最多同时128个采集/刺激通道的拓展,为临床研究和治疗提供了更为灵活和高效的解决方案。
最后,李骁健分享了微灵医疗在融资和市场拓展方面的成果。他表示,公司已经获得了硬科技投资机构、产业资本及政府基金的近亿元融资,这将为公司未来的研发和市场拓展提供有力的支持。同时,他也表示,微灵医疗将继续致力于推动植入式脑机接口技术的发展,为人类健康事业做出更大的贡献。