
四肢截瘫患者用意念控制机械臂倒水、渐冻症患者通过电脑屏幕输出近百个常用语句……当脑机交互的“未来世界”透过科技照进现实,全球脑机接口市场正处于“技术突破—临床验证—商业落地”的关键阶段。
脑机接口作为新兴的生命健康技术,已被多国明确为重点发展方向,具有重要战略意义。从技术路径来看,目前脑机接口的实现可大致分为非植(侵)入式与植(侵)入式,二者各具优势。
近些年,我国持续强调对脑科学相关前沿学科的研究和落地,越来越多科技创新公司从非侵入式路线开拓至侵入式路线,加速临床试验验证进程,试图抢占全球脑机先机。然而,正在冲刺的企业面临一道关键必答题:如何通过前瞻性的知识产权布局,为技术出海铺平道路。
脑机升级,中国专利世界第一
薄如蝉翼、比手掌还小的柔性电极被植入大脑皮质,就能采集128通路的脑电波信号。与电极相连的微型主机将脑电信号实时收集解码,从而帮助植入者进行意念控制……在北京芯智达神经技术有限公司(以下简称“芯智达”)的实验室里,“北脑一号”和“北脑二号”智能脑机系统研发正在齐头并进。该公司业务发展总监李园向记者介绍,“北脑一号”是国际上首次实现百通道以上,高通量、无线全植入、准实用化的半侵入式脑机系统(指无需对患者进行手术,只需将采集信号的电极附于患者颅骨外的头皮上)。通道数提升是脑机接口的核心突破方向,直接影响信息解码精度与治疗范围。经过一年左右的研发攻关,国内已完成5例植入。
令人兴奋的是,临床数据显示,今年2月植入的首位高位截瘫患者,通过脑机接口控制肌肉刺激装置训练3个月后,已恢复部分手部功能;3月收治的渐冻症患者则实现了有限集(指元素数量有限的集合)常用词中文解码。下一步,“北脑一号”将完成正式注册临床试验。
和“北脑一号”不同的是,“北脑二号”开发的是侵入式入脑电极,其植入式电极采用柔性材料,极大降低对大脑的损伤,确保信号长期稳定采集。
去年,“北脑二号”在国际上首次实现非人灵长类对二维运动目标的脑控拦截;今年,这套设备也有望升级为“无线版”,完成工程机并于明年进入临床验证阶段。

