脑机接口各类产品进展如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2025/09/16 11:24

侵入式脑机接口产品占比在 9.6%,半侵入式脑机接口产品占比 8.6%,未来仍有较大拓展空间。

1.侵入式产品——信号质量高,手术难度大

侵入式脑机接口需要将电极或传感器等硬件设备植入到大脑皮层,以直接捕获神经信号, 主要优点是信号质量较高,可以实现对神经信号的直接监测和调控。但由于涉及手术风险 和可能的健康隐患,侵入式脑机接口的应用范围相对有限,主要目标人群主要是盲人和瘫 痪患者。

海外创新脑机接口企业(尤其是美国)在侵入式产品技术布局较为集中,包括美国 Neuralink、Paradromics、Blackrock Neurotech、等企业目前核心产品均已进入临床阶 段。国内部分头部创新企业近年以来产品同样进展迅速,阶梯医疗由中科院脑智卓越中心 孵化、与复旦大学华山医院深度合作,超柔性微创植入式脑机接口系统于 2025 年 3 月在 国内完成首例人体临床试验。脑虎科技同样与华山医院深度合作,与 2024 年 8 月和 12 月分别完成国内首例运动解码实验和汉语实时解码试验。

2.半侵入式产品——较高的信号质量,较低的临床风险

半侵入式脑机接口介于非侵入式和侵入式脑机接口之间,虽然仍需要通过手术布置电极, 但电极并不植入大脑皮层。 目前主要应用技术为皮质电描记术(ECoG),使用放置在大脑裸露表面上的电极来测量大 脑皮层的电活动。1950 年代,它在蒙特利尔神经病学研究所首次使用。这被称为半侵入 式,但仍需要开颅手术植入电极。因此,仅在出于医学原因(例如癫痫病)需要进行手术时 才使用它。 电极可置于硬脑膜外(硬膜外)或硬脑膜下(硬膜下)。条状或网格状电极覆盖了皮质的大面 积区域(从 4 到 256 个电极),从而可以进行各种各样的认知研究。

此外介入式脑机接口通过经血管植入电极的方式,也是半侵入式的一类新兴技术,相比于 侵入式脑机接口产品避免了开颅手术,不仅降低了手术风险,更具有创伤小、恢复期短等 优点。相较于非侵入式脑机接口,介入式脑机接口产品电极更接近大脑神经元活动区域, 能够提供更精确的脑电信号采集,在信号质量上具有显著优势,能够更准确地解码大脑意 图。

美国 Precision Neuroscience、德国 CorTec 是半侵入式脑机接口产品布局的代表企业, Layer 7 将电极阵列贴合再大脑皮层表面,覆盖在大脑皮层的六层细胞结构之上,形成所 谓的“第七层”人工接口,在海外企业中研发进度较为领先。国内北京芯智达的“北脑一 号”目前在已经完成 5 例人体植入,博瑞康的半侵入式脑机接口系统 NEO 同样与 2024 年11 月在上海完成人体首例植入手术,患者术后可脑控喝水,预计产品商业化落地速度将 快于侵入式脑机接口产品。 在介入式脑机接口产品方面,美国企业 Synchron 的产品 Stentrode 已在美澳完成 10 名患 者植入,2025 年 5 月苹果推出相关脑机接口协议,使 Stentrode 产品可控制 iPad、iPhone 等设备。国内目前进展较快的是心玮医疗,其与南开大学合作研发的介入式脑机接口产品 目前已经完成动物试验植入,未来将逐步推进人体临床。

3.非侵入式产品——安全性较高,可应用于非医疗领域

非侵入式脑机接口产品通过外部设备采集脑电信号,无需手术植入电极,由于其无需手术、 安全且可扩展的特性,是目前应用范围最广泛、商业化程度最高的脑机接口技术。 产品通常通过头皮贴附电极或近红外光谱等方式采集信号,由于安全性较高适合长期使用, 大部分设备轻便且便携性较强,适用于家庭、户外场景。且由于无需复杂手术和植入物维 护,单词使用成本也相对较低。

国内非侵入式领域布局企业众多,部分公司产品应用也达到全球领先水平。国内包括强脑 科技、博灵脑机、翔宇医疗、爱朋医疗、诚益通等企业的产品管线较为丰富,部分产品已 经在院内康复、家用等场景下实现商业化落地。海外领军企业产品包括美国 Kernel 的近红外光谱头盔、Neurable 的脑机接口智能耳机、瑞士 MindMaze 的 VR 康复系统等。