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半侵入式技术
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脑机接口专家会议
2026-01-07 11:05
纪要涉及的行业或公司 * 脑机接口行业 [1] * 公司:Neuralink [1][3][4][7][8][9][11] * 公司:博瑞康 [1][7][12] * 公司:阶梯、老虎科技、威领 [1][9][10] * 公司:自然科技 [13] * 公司:美敦力、品驰医疗 [14][25] * 公司:强脑科技、翔宇医疗 [10][15] * 公司:锦玉医疗 [15] * 公司:Securen [16] * 机构:南开大学、山波脑科 [2][16] 核心观点与论据 技术路线与进展 * **全侵入式技术**:以Neuralink为代表,侧重治疗复杂疾病如肌萎缩硬化症,需深入大脑深部进行神经刺激 [1][7] * **半侵入式技术**:以国内博瑞康为代表,仅在头盖骨上开孔,不涉及硬脑膜,风险与成本较低,主要用于康复领域如脊柱损伤、中风等 [1][7] * **介入式技术**:通过血管植入电极,无需开颅,风险更小,美国Securen公司因此获2.7亿美元融资,南开大学已完成一例临床试验 [2][16] * **非侵入式技术**:设备较多,如仿生手、游戏头盔等,多为消费类产品,与医学治疗关系不大 [25] 成本与效率 * **Neuralink成本降低**:通过手术机器人和针式夹具实现自动化植入,夹具成本降低95%,从五六千美元降至几百美元 [1][3] * **电极成本高昂**:每根电极约一万多美元,生产工艺复杂、良率低是主要瓶颈 [1][3][5] * **植入效率提升**:Neuralink单根电极植入速度从20秒缩短至1.5秒,整体手术时间大幅减少,可实现批量临床应用 [1][3][4] * **自动化优势**:Neuralink设备能在二三十分钟内完成100多个电极植入,国内类似操作需两到三小时且只能完成16根电极植入 [11] 技术挑战与瓶颈 * **电极工艺**:需类似芯片制造的光刻工艺,国内厂家可生产直径20微米电极,但达到Neuralink的1-2微米仍有难度,良率低 [3][4][5] * **专利壁垒**:马斯克申请了非开孔穿刺术专利,对国内企业构成挑战 [1][3][4] * **芯片差距**:Neuralink使用1,024通道芯片,国内最好芯片仅128通道,且在体积、散热、信噪比等方面存在技术瓶颈 [1][9] * **信号采集深度**:Neuralink电极植入深度目前只有4毫米,未来计划达四五十毫米以获取更深层脑信号 [23] 产业链现状 * **上游(电极/芯片)**:国内领先企业有阶梯、老虎科技、威领,已进入临床阶段,但与国际水平有差距,投资门槛高、资金需求大 [1][9][10] * **中游(算法/模型)**:多由高校和科研院所主导,技术相对成熟但商业化应用少 [10] * **下游(应用)**:占据国内70%市场份额,集中于康复设备、仿生手等商业化产品,投资相对活跃 [1][10] * **投资比例**:上、中、下游投资比例约为3:1或4:1 [10] 主要公司动态 * **Neuralink**:已进入临床试验阶段,截至2024年完成20多例临床试验,使用BlackRock的Micro Flex系列电极,并自主研发结合六个电子显微镜和OCR系统的植入设备,成本约3,000万人民币 [8][9] * **博瑞康**:2024年其半定量方式在国内广泛推广,全国20多家医院进行了200多例临床试验 [12] * **自然科技**:电极直径达一微米(为马斯克电极一半),但手术设备不先进,截至2024年进行7例临床试验均未成功,2024年9月或10月获两个多亿人民币融资用于改进设备 [13] * **美敦力 vs 品驰医疗**:美敦力脑起搏器获FDA认证,其环状(自适应)刺激技术对癫痫治疗效果达80%至90%,并申请专利保护;品驰医疗为单向刺激技术,效果不如美敦力,预计2025年上市 [14][25] * **强脑科技**:专注于非嵌入式脑机接口设备,技术含量较高 [15] 医学应用与前景 * **治疗疾病**:用于癫痫、老年痴呆、抑郁症、渐冻症、肌肉神经萎缩等神经性疾病,通过形成闭环系统实现自适应神经调控 [19] * **康复领域**:用于脊柱损伤、下肢瘫痪、中风等神经修复 [7] * **前沿研究**:将人类智能与人工智能结合,通过解析脑信号控制机器人,目前处于动物实验阶段 [20][21] * **信号采集**:实验室可能使用多达1万个电极进行精细信号采集,为未来人体应用奠基 [22] 其他重要但可能被忽略的内容 * **设备细节**:Neuralink芯片大小与一毛钱硬币相似,直径约一厘米,放置在硬脑膜上,一个芯片有1,000多个通道 [17] * **连接与供电**:目前主要采用无线连接(如蓝牙),芯片配备小型电池,可通过无线充电维持低功耗运行 [18] * **发热问题**:电极本身不发热,但安装在硬脑膜上的芯片可能会发热并对脑组织造成损伤 [16] * **介入式技术挑战**:长期使用需解决血管阻塞问题 [2][16] * **替代技术**:脑机超声技术逐渐兴起,通过无创超声波进行成像、调控和信号采集 [23] * **视神经修复**:可通过修复神经或使用人工视网膜,若大脑皮层视觉神经正常,可跨越受损部分连接以恢复视觉功能 [24] * **DBS领域现状**:全嵌入式设备仍处临床阶段,半嵌入式处大规模临床试验阶段,非侵入式设备效果参差不齐 [25]
脑机接口产业迎来“黄金发展期” 三大技术路线并行发展
科技日报· 2026-01-05 09:30
文章核心观点 - 中国脑机接口产业正迎来前所未有的发展机遇,加速迈入“政策—标准—技术—产业—临床”协同发展的“黄金发展期” [1] 技术路线与临床突破 - 2025年被业内称为中国脑机接口发展“元年”,一系列临床突破相继落地,例如阶梯医疗发布超柔性微创植入式系统前瞻性临床试验进展、段峰团队完成全球首例介入式脑机接口辅助人体患肢运动功能修复试验、衷华脑机完成全国产自主研发脑机接口芯片首例临床植入手术 [2] - 侵入式技术因信号采集精度高成为医疗康复核心路线,例如神复健行团队完成全球首批4例通过脑脊接口让瘫痪者重新行走的临床概念验证,术后两周内4名严重脊髓损伤患者实现自主控腿、迈步行走 [3] - 非侵入式技术因无手术创伤、成本较低正向更广阔市场延伸,例如杭州神踪科技研发的多导睡眠监测仪已在1000多家医院投入使用 [3] - 半侵入式技术通过在大脑表面或浅层植入电极减少风险并提供更高质量信号,例如博睿康技术研发的NEO系统在2025年5月启动全国多中心注册临床试验,国内11家医院参与,累计完成32例手术植入 [4] - 2025年,中国脑机接口技术在核心器件、解码算法上取得突破,自主研发的多款脑机接口芯片、植入式电极等器件通道数持续增加,稳定性提升,人工智能技术应用提升解码精度 [4] 政策支持与产业发展 - 2025年3月,国家医保局为脑机接口新技术价格单独立项,湖北省医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格,此后浙江、江苏、广东、北京等省市也明确设立相关收费项目 [6] - 上海新虹桥国际医学中心已建立全国首个脑机接口未来产业集聚区“脑智天地”,集合上下游产业链 [7] - 上海以规模达百亿元的未来产业基金为抓手,加大对未来产业的新一轮布局,旨在打造“科技—资本—临床”深度融合的新范式 [7] - 北京市昌平区明确到2030年脑机接口产业创新能力和综合实力迈入国际一流行列,力争形成新的百亿级未来产业集群 [8] - 粤港澳大湾区脑机接口创新产业联盟启动,旨在打造全球脑机接口创新策源地 [8] - 江西以赣江新区为核心承载区,建设江西脑机接口康复中心与脑电行业高质量数据集 [8] 多学科融合与创新应用 - 脑机接口的核心突破需形成多学科深度协同、融合的创新生态,例如浙江大学医学院附属第二医院联合多家科研机构成功完成全国首例闭环脊髓神经接口植入手术,融合了计算机科学、材料学、临床医学等多个学科领域技术 [9] - 近期一系列创新成果密集发布并加速从实验室走向临床,例如明视脑机科技发布自研的植入式脑机接口视觉重建系统 [10] - 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心合作开展的第二例侵入式脑机接口临床试验取得新进展,实现了从二维屏幕光标控制到三维物理世界交互的重大转变 [10] - 上海脑虎科技宣布其自主研发的国内首款、国际第二款内置电池的全植入、全无线、全功能脑机接口产品已成功完成首例临床试验 [10] - 2026年,随着部分脑机接口设备实现量产,将逐步构建起场景多元化应用生态 [10] - 上海全澜科技研发的经颅电刺激治疗系统预计于2027—2028年上市,院内渠道目标是3—5年进入100家医院,院外目标是通过合作布局500—1000家服务点 [10] - 深圳鹏脑科技研发的双通道脑电采集头环有望应用于儿童专注力提升、老年人认知康复及科普场景,近期将走向市场 [11]