全自研!构建全植入式脑机接口临床研究定制平台,微灵医疗填补国内空白!

11月22日,由海口市科学技术工业信息化局、芯原股份联合主办的“第三届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛”在海口召开。深圳微灵医疗科技有限公司(以下简称“微灵医疗”)创始人、董事长,中国科学院深圳先进技术研究院正高级工程师李骁健做了题为《植入式脑机接口技术的医疗器械之路》的演讲,分享了目前植入式脑机接口技术发展现状,并详细介绍了微灵医疗全植入式脑机接口解决方案。

 

由于大脑的信息的收发是通过神经元来完成的,所以脑机接口需要通过“传感器”来监听神经元的活动,而传感器(神经电极)距离神经元越近,信号的清晰度就会越高。因此,相比非侵入式脑机接口技术来说,侵入式的脑机接口技术可以获得更高清晰度的脑电信号,但是这类技术的门槛也更高。

 

李骁健介绍,美国这方面植入脑机接口研究比较先进,比国内领先很多。这些公司采用的电极材质不一样、电极的位置也不一样,信号源也有差异,信号的稳定性各有不同,应用场景有一定的差异,可以说各有优缺点。

 

比如,Blackrock采用的是硬针板电极,Paradromics采用的是高密度硬针板电极,Neuralink采用的是细微丝电极,它们都是刺入到脑组织中,虽然信号清晰度更高,但是电路功耗高,安全性也相对较差;Synchron采用的是血管支架电极,虽然无需开颅,手术安全性更高,但是信号清晰度也相对较差。相比之下,Precision采用的是软薄膜电极,放置在脑皮层表层,信号清晰度适中,安全性也高,微灵医疗也是选择的该技术路线。

 

具体来说,灵医疗是通过微创的方式把柔性薄膜导入到脑内,贴合在脑皮层的表面,通过纳米结构使贴合非常牢固,不会产生位移或对大脑造成损伤。

 

微灵医疗的柔性薄膜电极已经完成了动物实验,在兔子脑中植入该柔性薄膜电极,可以稳定的采集到兔子活动的脑信号。目前,微灵医疗的柔性薄膜电极已经进入人体临床实验阶段,全国有多家医院参与临床试用。

 

为了和电极能够较好的匹配,微灵医疗还自研了对应的神经电子芯片。“虽然国际上也有一些现成的芯片,但因为我们做的是全植入体,现有的第三方芯片并不合适,所以微灵医疗自研了全植入体专用的脑机芯片,完美支持微灵医疗的脑机生态。”李骁健说道。

 

据介绍,微灵医疗自研的全植入式专用脑机芯片已经完成了两个版本的研发,拥有16通道采集+16通道刺激芯片,超低功耗的128通道采集芯片两个版本。即便是与Neuralink自研的脑机接口芯片相比,微灵医疗自研的脑机接口芯片也拥有功耗更低、更低噪声的优势。

 

“目前传统的植入式方案依托于外部的大型设备,信号连续采集更受环境因素影响。比如在癫痫的病灶检测中,脑内插入很多sEEG电极,每根电极都连出很多引线,患者只能在病床上躺着,对于儿童来说无法接受。微灵医疗的便携式采集系统的放大器可以放置在头罩里,孩子可以在一定范围内自由活动。另外采集器也可以放到背包里,病人背着背包自由活动。通过头上引出的信号线,可以一边走动一边采脑内信号。”李骁健进一步解释道。

 

此外,微灵医疗还构建出了一个全植入式脑机接口临床研究定制平台。微灵医疗采用的是与Neuralink一样的是全植入式脑机接口系统,采集设备是分离式设计,并且非常的小巧,兼顾了安全性和有效性。李骁健指出:“无论是前面的传感器、植入体,包括植入电子以及外部的通信装置都是我们微灵医疗自己搞的,如果医院想搞植入式装置创新,我们都是可以配合做的。我们的平台采用自主的技术,比较好操作,而其他的植入式研发团队多采用国外定制方案,每个产品都需要授权,也没有定制服务的能力。国内这块是空白的,微灵医疗可以说是填补了国内的空白。希望我们的脑机接口定制平台能够为国内植入式脑机接口的生态发展贡献一份力量。”

发布时间:2024-11-23