智冉医疗“脑内绣花”破解脑机接口技术难题丨走近新质生产力
发布时间:2025-09-08

“科幻是一步之遥的现实”。当瘫痪者用“意念”写字,普通人“脑控”手机、电脑……科幻场景正被脑机接口加速带入现实。而这一切实现的基石,在于脑电信号的精准获取与解析。在这条充满挑战的赛道上,君联投资企业智冉医疗凭借其全球领先的“侵入式高通量柔性电极”及其构建的新一代脑机接口技术提供了破局方案。


“脑内绣花”化解信号与安全两难
当前脑机接口领域面临的核心挑战,是如何在获取高质量脑神经信号与确保长期安全稳定之间取得平衡。非侵入式方案不需要手术,虽然安全性高,但信号质量易受颅骨、头皮、头发影响;侵入式方案虽能直接采集单个神经元级别的高质量信号,却需面对手术风险、免疫反应及疤痕组织形成等潜在问题。传统刚性电极尤其存在通量低、难以采集复杂海量皮层内信号的局限,且其生物相容性欠佳,易引发免疫炎性反应,影响信号的长期稳定测量。
智冉医疗的破局之道在于“以柔克刚”。智冉医疗联合创始人兼首席执行官宋麒指出破局关键:“从材料科学上来看,一些生物相容性更好、更柔软、更先进的材料开始出现,这让我们把原本坚硬的电极变成更柔软的电极成为了一种可能。从制造工具的角度来看,我们现在具备了微纳加工的工艺,这就意味着我们的电极可能做到微米级别,也意味着我们可以在单个电极上集成更多的通道。”他表示,柔性脑机接口的革命性进展,必然离不开材料与制造工艺的变革。
智冉医疗联合创始人兼首席科学家方英全球首创的“自组装神经流苏电极”正是这一理念的结晶。作为目前国际公开发表中尺寸最小的高通量柔性电极,这项“可注射柔性电极技术”首次证实,超薄柔性电极能显著减轻大脑免疫反应,为长期稳定记录神经信号提供了革命性的技术支撑。
成立于2022年的智冉医疗虽年轻,但其堪称“黄金配置”的创始团队实力非凡。方英是北京脑科学与类脑研究所研究员、博士生导师,深耕电极、材料与硬件领域。
宋麒曾任国内AI医疗头部企业创始人、CEO,拥有丰富的人工智能医疗产品开发及中美医疗器械商业化经验。他曾带领近200人的研发团队开发了多项重大人工智能医疗影像及医疗数据项目,获得了国内首张人工智能医疗的NMPA三类证,以及首张CE认证。
一个在先进材料、微纳制造、脑科学、人工智能领域全球领先的科学家,搭配一个具备丰富创新型医疗器械研发及临床转化经验的企业管理者。两人年龄相仿、背景相通,对科学怀有共同敬畏,专业技能形成互补。
构建侵入式脑机接口产品全链自主闭环
作为一家非常年轻的公司,智冉医疗自创立之初就将产品临床落地和商业化置于核心战略位置。在持续巩固其核心优势柔性电极技术的同时,公司前瞻性地布局了侵入式脑机接口的完整技术链条。为实现这一目标,智冉医疗汇聚了来自先进材料、微纳制造、手术机器人、脑科学及人工智能领域的全球顶级科学家团队,并配备了国内领先的创新型医疗企业管理团队。
为推动未来大规模临床应用,智冉医疗在技术研发上持续突破:不仅进一步自主研发深度神经网络算法,还构建了高精度脑电数据平台,并预训练了神经元脑电模型,从而实现了高精度、高实时性、高通用性的在线神经信号解码。
在关键硬件方面,公司自主研发了专为适配其侵入式高通量柔性电极设计的全植入手术机器人。据工作人员介绍:“这款手术机器人采用超显微立体视觉定位技术,实现微米级超高精度定位,并具备多运动自由度。操作中,它能自由选择植入点数量、自动规避血管、规划安全植入路径、精准控制植入深度,单根电极丝植入时间控制在40秒以内,显著提升了手术效率和安全性。”
公司自主研发的数字脑电图机也取得重要进展。该设备可实现30kHz采样率、16bit采样位数的高精度采样,精准捕捉神经信号的真实动态,并已于今年5月获批第二类医疗器械注册证。由此,智冉医疗成功构建了从核心技术研发到关键硬件打造再到产品规模化量产的完整闭环,实现了临床级侵入式脑机接口产品全流程的完全自主可控。
猕猴“意念”操控验证临床可行性
智冉医疗的核心技术正经历从实验室突破向临床应用的关键验证阶段。2023年,智冉医疗自主研发的侵入式高通量柔性电极系统已在非人灵长类动物(猕猴)模型中取得显著成果。
实验记录视频显示,在智冉医疗设计的验证实验中,一只植入了柔性脑机接口系统的猕猴能够完全依靠“意念”控制屏幕光标的移动,并精准触碰指定目标,全程无需任何肢体动作参与。该视频清晰呈现出系统优异的实时响应性能。工作人员介绍称:“猕猴每次成功触碰目标后都会获得果汁奖励,由此形成正向激励循环。它们所完成的‘光标触碰’任务,实际上模拟了未来人类患者可能实现的核心人机交互应用,例如虚拟键盘输入、网页浏览和控制外部设备等。”这一生动实验,为该系统迈向临床应用提供了扎实的前期证据。
2024年11月,智冉医疗自主研发的超薄柔性深部电极在浙江大学医学院附属第二医院成功完成全球首例人体植入手术,首次实现了深部脑区高通量神经元峰电位数周的稳定采集,为脑疾病的精准诊疗和脑功能的研究提供了重要证据,成为侵入式脑机接口的重要里程碑。
据工作人员透露,目前,公司已完成几例小规模临床试验,智冉医疗侵入式柔性脑机接口神经元动作电位采集能力得以进一步验证。目前公司正加速推进长期临床伦理申报工作。
脑机接口距离走进大众生活还有多远?宋麒表示:“高通量脑机接口未来大规模普及的关键是进一步减少创伤,让植入更加方便。如何将脑机接口设备小型化是我们需要解决的问题,植入后既要有高速的信息传输能力,又要保证植入的稳定。将脑机接口设备做到‘体积很小、算力很强’是未来发展的方向和需要解决的瓶颈。”
目前,脑机接口主要应用于疾病治疗,但宋麒展望的未来更为广阔:“意念操控不再是科幻,它将深刻改善人类生活。或许有一天,你用思维轻松‘点击’漂浮的虚拟屏幕,一串关键指令已精准输入电脑;下班前,戴上轻巧头显,瞬间置身虚拟会议,数字同事流畅回应了你关于项目风险的口头提问,更结合你刚才的微表情与肢体语言,敏锐提醒情绪波动可能影响谈判效果;会议结束时,虚拟导购已感知你对新款腕表的凝视,一个基于你个人喜好的个性化虚拟展示台瞬间浮现眼前……”在这个未来图景中,我们将不再囿于自身感官去理解世界,而是在现实与虚拟的交叠中,重新感知无限可能。
来源:《海淀报》
记者:王萌







