
脑机接口。(AI生成图片)

超薄电极贴片厚度仅10微米,约为头发丝的十分之一。

脑控神经康复训练机器人充满赛博风格。

李骁健向记者展示超薄膜贴片。

深圳市第二人民医院副院长任力杰。

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今天当我们谈起可以改变未来的颠覆性科技时,脑机接口技术必然榜上有名。7月22日,马斯克旗下的Neuralink团队宣布首次在同一天内完成了两例脑机接口芯片植入手术,马斯克一句“想象一下你的挚爱能够重新行走,患有痴呆症的父母能够再次认出自己的孩子”的话又一次将脑机接口技术推到大众眼前。
记者在采访中发现,当马斯克怀揣着脑机接口的宏大野心站在世界镁光灯之下时,这项颠覆性技术已在我们身边的大湾区悄然落地。今年6月,华南首个脑机接口临床研究病房在广州的南方医科大学珠江医院正式启用,华南首例由院企合作开展的脑机接口手术则在深圳市第二人民医院完成,湾区自主研发的脑机接口设备已在手术中承担起采集脑信号、监测患者状态等重任。
业内已经开始把2025年称作中国脑机接口的“临床转化元年”,未来大湾区的脑机接口产业能否真正对标马斯克的Neuralink,大家都在期待答案。
文/广州日报全媒体记者王纳
图/广州日报全媒体记者轩慧
视频/广州日报全媒体记者轩慧 实习生熊心怡
医院:脑机接口技术“从实验室走向病床边”
当脑控神经康复训练机器人接收到截瘫患者的脑电信号后,稳稳地指挥轮椅向前行进……这并非科幻电影《X战警》系列里的查尔斯博士,而是记者在深圳市第二人民医院的脑机接口临床研究病房里目睹的场景,科幻就这样真切地照进了现实。
这个充满赛博风格的机器人看上去就像一个布满电线的轮椅。主管治疗师周静告诉记者,它能够采集患者的脑电信号,精准获取其运动意图,判断患者想要移动的方向,最终帮助患者实现移动功能。机器人只是大湾区脑机接口技术应用的冰山一角,但也预示着大湾区的脑机接口技术已迈入临床转化的“深水区”。
6月12日,深圳市第二人民医院成功完成了华南首例由院企合作开展的脑机接口手术。在脑部手术中,由深圳企业微灵医疗提供的脑机接口设备,出色地完成了采集脑信号、检测患者状态的任务。据副主任医师张豆豆介绍,脑机接口设备的高密度电极,每平方厘米有128个触点,对大脑皮层放电的监测具有更高的分辨率,就如同医生的另一双眼睛,能将大脑皮层的放电情况看得一清二楚。
脑机接口技术还被应用到了“脑深部电刺激术治疗帕金森病”中。带领团队完成这项手术的深圳市第二人民医院脑机接口临床评估与转化中心副主任蔡晓东告诉记者,医生利用新型的脑机接口产品读取帕金森病患者特征性的脑电波,能够实现更精准的调控,从而更好地改善病人的生活质量。未来,这种技术还将进一步应用于治疗癫痫、疼痛、瘫痪等功能障碍患者。
从这些病例可以看到,脑机接口最令人动容的发展方向并非创造超人,而是让失忆的父母再次认出孩子,让失明的孩子重新看到亲人的笑脸。
企业:脑机接口产业化将让更多人受惠
李骁健2019年创立了微灵医疗,企业专注于医疗级植入式无线脑机接口全栈技术研发。截至2024年底,该企业已获得海内外发明专利授权6项,取得软件著作权3项。其中,微灵医疗在技术路径上最为独特的是,与Neuralink团队的刺入式电极不同,它采用将电极贴在大脑皮层的方式。在李骁健看来,这种方式能极大降低对脑组织的损伤,为临床应用提供可靠的技术支持。
李骁健告诉记者:“我们研发的电极超薄,厚度仅有10微米,只有头发丝的十分之一,非常容易贴附在脑皮层表面。”据介绍,这套薄膜柔性电极阵列采用基于微纳加工技术和复合纳米技术的工艺,具有超薄结构和毫米级电极触点,能够紧密贴合大脑皮层,稳定采集高精度、高时空分辨率的颅内神经电信号。目前,国内十余家医院正在使用这种薄膜电极,主要应用于神经外科,特别是脑肿瘤切除和癫痫病灶切除手术。
李骁健还向记者展示了微灵医疗的世界首款临床级硬膜下皮层信号脑机接口微系统——WE-LINKING I型样机。该系统的植入体部分每通道最高采样率可达千赫兹,是已发布的世界首款临床级百通道硬膜下脑皮层表面信号采集全植入体。该系统的临床试验于今年下半年展开。
据了解,微灵医疗的脑机接口技术瞄准脑保护、脑康复、脑替代和脑治疗这4种应用场景。例如,前面提到的手术中监测脑电波属于脑保护应用场景,脑控机器人则属于脑康复范畴。通过多场景应用,让技术惠及更多人群,这既是产业发展的需求,也是科技进步的意义所在。
李骁健还提到,当下AI和具身智能的发展为脑机接口技术带来了更多的想象空间。AI技术可以助力脑机接口更高效地“读懂”脑电波,具身智能则能让脑电波在物理世界中完成更多操作。“这些都是我们正在持续攻关的方向。”
未来:政策与技术双轮驱动下曙光已现
脑机接口技术的“加速跑”,靠的是国家战略层面的精准牵引,是产、研、医在政策牵引下合力突破。在我国“十四五”规划中,“脑科学”已被重点提及。国家医保局在《神经系统类医疗服务价格项目立项指南》中,首次设立脑机接口专项收费条目,涵盖侵入式置入费、非侵入式适配费等关键项目,国家药监局也发布《脑机接口医疗器械质量要求》。广东省人民政府的《关于加快培育发展未来产业的行动方案》中,提出加快脑科学与脑机接口技术突破和产业化,推动生物技术和信息技术融合发展。
业内把2025年称作中国脑机接口的“临床转化元年”,我国已成为全球第二个进入侵入式脑机接口技术临床试验阶段的国家。同时,市场也用真金白银给出回应——2024年行业整体规模达32亿元,年增速18.8%,预计2027年将超55亿元。
深圳市第二人民医院副院长任力杰表示,脑机接口技术的发展体现了科技发展的四个面向——面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。“我相信,随着大湾区脑机接口技术的不断发展和更新迭代,肯定会有更多患者从中受益。”