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。
埃隆·马斯克旗下的明星脑机接口公司Neuralink被业界所熟知，其选择的就是侵入式脑机接口技术，主要是利用一台神经手术机器人向人脑中植入数十根直径只有4-6微米的“线”以及专有技术芯片，然后可以直接通过无线的形式读取大脑信号。与以前的技术相比，该技术对大脑的损伤更小，传输的数据也更多。目前Neuralink的在人体临床实验中已经获得了一些成果。
据李骁健介绍，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，虽然是在头皮外，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，放置在头皮表层，信号清晰度适中，安全性也更高，因此微灵医疗也是选择的该技术路线。
具体来说，微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，通过纳米结构放在上面会贴合得非常牢固，不会像其他材质那样可能会产生位移或对大脑造成损伤。
此前，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使用。
为了和电极能够比较好的匹配，微灵医疗还自研了对应的解码芯片。“虽然国际上也有一些现成的芯片（比如德州仪器的64通道芯片），但因为我们是基于全植入式脑机接口技术，做的是全植入体，所以现有的第三方芯片并不合适，所以微灵医疗就自研了全植入式专用脑机芯片，完美支持微疗脑机生态。”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。相比之下，德州仪器的芯片通道数最多64通道，功耗较大，且价格较高。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。
从整个系统方案来看，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，并且非常的小巧便携，兼顾了安全性和有效性。
“相比全植入式脑机接口方案，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。比如在癫痫的术前检测，脑袋插入很多电极，然后每一边都连出很多电极线，对于儿童来说无法接受，都只能在病床上躺着，所以就需要做成便携的形态，放大器在头罩里，孩子就可以一定范围内自由活动。另外还有把采集器放到背包里，病人可以自由活动，头上引出信号线，一边走动一边采脑内信号。但是这些方案都会使得脑内采集信号的振幅非常大。而全植入式脑机接口方案，采集的信号非常清晰，分辨率也更高，功耗也更低，同时也兼顾安全性。”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。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，其他的医院想搞植入式装置，我们也都是可以配合做的。我们的平台采用自主的技术，比较好操作，而其他的团队很多采用的是订购，每个产品都需要授权，且没有定制服务的能力，国内这块是比较空白的。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的平台能够为国内植入式脑机接口技术的发展贡献一份力量。”
资料显示，深圳微灵医疗科技有限公司成立于2019年，专注于医疗级全植入式脑机接口系统研发。公司发端于脑科学与植入式脑机接口的深耕研究，奠基于医疗级脑机接口系列关键技术从零到一的突破,定位于脑机接口的医疗产品研发、应用示范和普及推广。目前微灵医疗已在深圳设立总部与科研中心，在苏州设立生产基地,在北京设立临床研究中心，形成了覆盖研发、生产、临床研究的全方位布局。依托全植入式脑机接口技术，微灵医疗已在严肃医疗领域构建起完善的产品生态圈。目前微灵医疗已完成两轮近亿元的融资，投资机构包括地方政府、头部硬科技投资机构、市场化基金以及医疗器械产业资本。
编辑：芯智讯-浪客剑
