微靈醫(yī)療率先打通國(guó)內(nèi)首個(gè)全植入式腦機(jī)接口全棧技術(shù)鏈

在極具“顛覆性”的科技舞臺(tái)上，腦科學(xué)無(wú)疑是當(dāng)中最尖端、最前沿，也最耀眼的角色之一。尤其是在遇冷的大環(huán)境下，腦科學(xué)以及腦科學(xué)醫(yī)療器械賽道的熱度有增無(wú)減，投資市場(chǎng)對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的興趣和信心也不斷增強(qiáng)。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，2023年，腦機(jī)接口企業(yè)的融資進(jìn)度不斷跟進(jìn)，截至發(fā)稿累計(jì)共發(fā)生11起融資事件，已公開(kāi)的單筆融資金額從數(shù)千萬(wàn)到億元人民幣不等，并且有兩家企業(yè)在不到一年的時(shí)間內(nèi)連獲兩筆融資。

2023年腦機(jī)接口賽道融資事件（截至發(fā)稿）

其中，腦機(jī)智能融合技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)微靈醫(yī)療科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：微靈醫(yī)療）分別于2023年2月和11月相繼完成兩筆均達(dá)數(shù)千萬(wàn)，總金額近億元的融資。 在早期醫(yī)療領(lǐng)域投資遇冷的背景下，微靈醫(yī)療為何能兩度獲資本青睞？資本對(duì)其的信心體現(xiàn)在哪？

專(zhuān)注腦科學(xué)二十余年，獲腦機(jī)接口賽道國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)

放眼全球，腦機(jī)接口行業(yè)都是新興產(chǎn)業(yè)，更不要說(shuō)起步稍晚于歐美國(guó)家的中國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)了。我國(guó)行業(yè)內(nèi)大部分企業(yè)規(guī)模較小，正處于發(fā)展初期，但相比其他傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，腦機(jī)接口賽道實(shí)則存在更多彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。

而在這些機(jī)會(huì)中，技術(shù)實(shí)力對(duì)腦機(jī)接口企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力起到了決定性的作用。

成立于2019年的微靈醫(yī)療雖然也是一家“年輕”的創(chuàng)新企業(yè)，但以公司創(chuàng)始人兼CTO李驍健為例，已在腦科學(xué)賽道上深耕有二十余年，而李驍健結(jié)緣腦機(jī)接口的故事要從其求學(xué)經(jīng)歷講起。

2010年6月，李驍健從中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所博士畢業(yè)，并取得博士學(xué)位。在這期間，李驍健主要從事的就是腦信息的采集、提取和分析解碼工作。博士畢業(yè)的同年，李驍健選擇赴美進(jìn)一步深造。

在2010到2018年的留學(xué)經(jīng)歷中，李驍健先后在美國(guó)佐治亞醫(yī)學(xué)院，美國(guó)西北大學(xué)芬博格醫(yī)學(xué)院從事腦科學(xué)與技術(shù)的博士后研究工作，研究?jī)?nèi)容包括動(dòng)態(tài)腦神經(jīng)信息高通量采集技術(shù)、神經(jīng)環(huán)路解析和解碼技術(shù)以及神經(jīng)調(diào)控新技術(shù)等前沿技術(shù)理論。

也正是在此期間，讓世界腦洞大開(kāi)的腦機(jī)接口公司Neuralink于2016年宣布成立。同期，十幾年的求學(xué)和工作經(jīng)歷讓李驍健積累了與腦機(jī)接口相關(guān)的大量底層技術(shù)，也在研究中發(fā)現(xiàn)腦機(jī)接口落地臨床應(yīng)用，還需要更完善的硬件設(shè)備予以支撐。

于是，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和科研需求，2018年秋，李驍健選擇回國(guó)，并一路南下廣東，加入國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的科研院所，并馬不停蹄地建立起實(shí)驗(yàn)室，展開(kāi)技術(shù)研究，書(shū)寫(xiě)屬于中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)的創(chuàng)新自信。

回顧這段經(jīng)歷，微靈醫(yī)療的誕生與成長(zhǎng)始終與國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)與理念接軌，公司的植入式腦機(jī)接口（implantable brain-computer interface, iBCI）所走的也不是跟隨模仿，而是一條屬于中國(guó)的開(kāi)拓創(chuàng)新之路。

2023年7月，在精密機(jī)械工程、光學(xué)工程、電子工程和神經(jīng)工程等領(lǐng)域具有全面研發(fā)背景的李驍健，以“在國(guó)內(nèi)率先貫通了植入式腦-機(jī)接口全棧技術(shù)鏈，在國(guó)際上引領(lǐng)基于光納米技術(shù)的非遺傳神經(jīng)遙控方法”的獲獎(jiǎng)理由，獲首屆腦-機(jī)接口大會(huì)“華瑙獎(jiǎng)”的杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)。

從零到一，打通植入式腦-機(jī)接口全棧技術(shù)鏈

何為植入式腦-機(jī)接口全棧技術(shù)鏈？ 微靈醫(yī)療圍繞植入式腦機(jī)接口技術(shù)鏈，已基本完成了腦機(jī)接口全棧的基礎(chǔ)硬件和軟件系統(tǒng)研發(fā)。李驍健就此介紹道，“硬件系統(tǒng)方面，關(guān)鍵的核心部件包括高密度超柔順神經(jīng)傳感器陣列、采集刺激一體閉環(huán)神經(jīng)電子芯片、數(shù)千通道級(jí)微型化腦機(jī)信息交互儀以及腦信息的無(wú)線(xiàn)收發(fā)器。軟件系統(tǒng)方面，包括預(yù)處理算法和解碼分析算法以及類(lèi)腦控制算法等?！?

其中，腦機(jī)接口的電極、芯片是核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的硬件部件。具體而言，微靈醫(yī)療研發(fā)的高密度超柔順神經(jīng)傳感器陣列采用基于MEMS工藝的高密度網(wǎng)狀超薄結(jié)構(gòu)，并采用復(fù)合納米技術(shù)，以提高神經(jīng)相容性、導(dǎo)電性。

作為植入式腦機(jī)接口，該電極僅需貼附在腦皮層表面就能獲得高時(shí)空精度神經(jīng)信號(hào)，并且可先后多次植入大腦同一靶區(qū)，解決了因刺入電極的腦損傷導(dǎo)致植入靶點(diǎn)只有一次壽命的植入式腦機(jī)接口技術(shù)難題。并且，該手術(shù)操作較為簡(jiǎn)單，擁有開(kāi)顱手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)外科醫(yī)生均能掌握。

其次，對(duì)于芯片而言，不同的實(shí)驗(yàn)室做的研究?jī)?nèi)容并不一致，對(duì)芯片的功能和性能是有自己的需求和理解的。國(guó)際上，Neuralink已經(jīng)開(kāi)始自己生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片，這在醫(yī)療器械領(lǐng)域是較為罕見(jiàn)的。

在此背景下，微靈醫(yī)療也已成功研發(fā)出了一款集采集、刺激一體化的神經(jīng)電子信號(hào)芯片，實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)調(diào)控的閉環(huán)設(shè)計(jì)。

高密度超柔順神經(jīng)傳感器陣列、神經(jīng)電子信號(hào)芯片 此外，公司的高通量神經(jīng)信號(hào)實(shí)時(shí)解析與轉(zhuǎn)碼器、數(shù)千通道級(jí)微型化腦機(jī)信息交互儀、類(lèi)腦智能解算與控制器等核心基礎(chǔ)模塊也已擁有成熟技術(shù)，即將“瓜熟蒂落”。

在系統(tǒng)平臺(tái)層面，微靈醫(yī)療也已搭建了完整的植入式腦機(jī)接口臨床前研究范式和功能評(píng)估系統(tǒng)，成功完成了多只獼猴的腦機(jī)接口植入手術(shù)，并進(jìn)行腦機(jī)接口與類(lèi)腦算法協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)。

瞄準(zhǔn)嚴(yán)肅醫(yī)療，打造全植入運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口系統(tǒng)

在見(jiàn)證了大量理論創(chuàng)新突破以及精密復(fù)雜的技術(shù)產(chǎn)品面世后，人們對(duì)腦機(jī)接口的看法已不再局限于“科幻”。無(wú)論是社會(huì)還是市場(chǎng)都在以一種趨于冷靜客觀(guān)的角度看待這個(gè)行業(yè)，而行業(yè)本身也在加快創(chuàng)新成果在臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。 “無(wú)論是與國(guó)外公司還是與國(guó)內(nèi)公司相比，對(duì)行業(yè)的深刻理解將成為誰(shuí)能沖出賽道的核心優(yōu)勢(shì)。”李驍健對(duì)此表示。

微靈醫(yī)療自創(chuàng)辦之初起，就瞄準(zhǔn)具有剛性臨床需求的全棧醫(yī)療級(jí)植入式腦機(jī)接口設(shè)備，并持續(xù)以醫(yī)療器械要求為設(shè)計(jì)導(dǎo)向，以臨床需求牽引腦機(jī)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)。

作為大腦和外部設(shè)備之間創(chuàng)建的直接連接通路，腦機(jī)接口的核心是繞過(guò)人體自身器官，充分發(fā)揮人腦的優(yōu)勢(shì)。微靈醫(yī)療的短期目標(biāo)是幫助癱瘓者實(shí)現(xiàn)意念控制輪椅、機(jī)械臂和打字等功能，以及讓癱瘓者自由行走、讓盲人看見(jiàn)，并最終實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共生體”。微靈醫(yī)療的技術(shù)輻射多個(gè)具體的科研和臨床應(yīng)用場(chǎng)景，多款腦機(jī)接口產(chǎn)品即將系統(tǒng)化地完成研發(fā)，并計(jì)劃在近期推向市場(chǎng)。

作為中國(guó)植入式腦機(jī)接口領(lǐng)域最具代表性的公司，微靈醫(yī)療已在深圳設(shè)立總部和研發(fā)中心，并分別在北京、蘇州建立有臨床研究和數(shù)據(jù)中心，在美國(guó)馬里蘭設(shè)立北美分部。這對(duì)微靈醫(yī)療的全球化戰(zhàn)略具有極其重要的意義。

腦機(jī)接口的臨床價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值不言而喻。放眼國(guó)際，植入式腦機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)從科研領(lǐng)域向臨床應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)化，美國(guó)多家公司已獲得FDA的突破性設(shè)備稱(chēng)號(hào)認(rèn)證，或者進(jìn)入患者臨床試驗(yàn)環(huán)節(jié)。

對(duì)此，李驍健在采訪(fǎng)的最后表示，“作為國(guó)內(nèi)唯一能夠自主發(fā)展腦機(jī)療法并能完成針對(duì)性解決方案的團(tuán)隊(duì)，微靈醫(yī)療以把系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品傳遞到臨床應(yīng)用端，讓病人盡快受益作為核心任務(wù)，希望通過(guò)微小且兼具高性能的植入裝置作為腦機(jī)接口解決方案，同時(shí)提升工程硬軟件和腦的認(rèn)識(shí)兩個(gè)層面，實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口的下一個(gè)飛躍。”






審核編輯：劉清