304am永利集团(中国)-中国医疗器械展|前沿 | 脑机接口的第三条路：介入式脑机接口
2025-09-04
中国医疗器械展相识到，参与式脑机接口是一种经由过程血管微创路径将电极支架植入年夜脑特定区域，实现神经旌旗灯号精准收罗与交互节制的前沿技能，此中今朝最有代表性的参与式脑机接口为血管内脑机接口。与传统侵入式（开颅植入）及非侵入式（头皮电极）方案比拟，它经由过程颈部血管将电极送入年夜脑运动皮层血管，既防止了开颅危害，又显著晋升旌旗灯号质量，成为最近几年来脑机接口范畴的冲破性标的目的。
技能路径简介
微创植入机制
经由过程颈部静脉穿刺，将直径仅2-3毫米的电极支架（如镍钛合金或者聚酰亚胺质料）经血管推送至年夜脑运动皮层四周的静脉窦（如上矢状窦）。例如，南开年夜学段峰团队开发的仿生蛛网状电极支架，可自顺应血管搏动并连结旌旗灯号不变，其电极密度达每一平方厘米32个触点，分辩率靠近传统侵入式电极。复旦年夜学从属中山病院与中科院脑科学与智能技能卓着立异中央互助研发的超柔性电极阵列（uFINE-I）更冲破技能瓶颈，经由过程稍微穿透血管壁实现单神经元级另外尖峰放电记载，信噪比晋升至传统要领的3倍以上。
图片来历：脑机接口星球
闭环旌旗灯号传输体系
植入装备集成无线供能模块（如南开年夜学自立设计的闭环节制平台），可经由过程电磁感到实现5年以上续航，并经由过程皮下植入的旌旗灯号中继器将数据及时传输至外部终端。例如，Synchron公司的Stentrode体系已经实现与苹果BCI HID尺度的兼容，用户可直接经由过程意念操控iPad等智能装备，延迟低在50毫秒。
图片来历：脑机接口星球
技能上风：旌旗灯号质量优在非侵入式，安全性高在侵入式
参与式脑机接口安全性比拟侵入式脑机接口，血管内植入防止了脑构造直接毁伤，术后传染率低在0.3%，血栓形成危害经由过程抗凝血涂层技能节制于1.2%如下。血管内电极间隔皮层神经元仅50-100微米，可收罗到局部场电位（LFP）及尖峰放电旌旗灯号，其信噪比（SNR）较非侵入式EEG晋升10-20倍，靠近皮层电极程度。别的，参与式提高了临床可和性，手术历程与心脏支架植入近似，耗时约1-2小时，患者术后24小时便可下床勾当。
当前行业进展
本年6月，南开年夜学段峰传授团队完成为了中国首例参与式脑机接口辅助人体患肢运动功效修复临床实验。该技能经由过程颈部血管微创手术，将电极支架送入年夜脑运动皮层血管，并植入无线供能与传输装配，成立“中枢-外周-中枢”闭环通路。患者术后两周内便可经由过程意念实现手部抓握等操作。段峰传授团队持久连续深耕参与式脑机接口，今朝已经冲破参与脑机传感器、脑电编解码算法、无线通讯与供电等多项焦点要害技能，具备畴前端电极到后端体系各个环节的彻底自立常识产权。
不外，截至今朝，海内还没有有参与式脑机接口产物申请注册医疗器械。（按照收集搜刮及NMPA官网，若有过错请指出。）
受试者植入参与式脑机接口后实现自立抓握 @南开年夜学
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8月初，于《IEEE Pulse》的“行业角落现场”节目中，血管内脑机接口业界代表公司Synchron首席履行官汤姆·奥克斯利（Tom Oxley）先容了该公司于脑机接口范畴的成长过程及最新进展。Synchron在2019年启动临床实验，已经完成10例患者植入，今朝正预备要害实验。其焦点产物Stentrode今朝新一代体系机能已经晋升10倍，噪音更低，已经进入出产阶段，将用在要害临床实验。
Synchron还有是首家向FDA提交全植入式完备体系并得到IDE核准的公司，领先在Neuralink等偕行。别的，Synchron与NVIDIA已经成立近一年的互助，摸索脑机接口范畴的专用基础模子与神经AI运用。今朝，Synchron规划将脑机接口运用从小众的闭锁综合征患者推广至脊髓毁伤、ALS、脑卒中、帕金森病等多种疾病，并于未来为康健人群提供加强人机交互新模式。
Tom Oxley接管IEEE Pulse期刊采访 @IEEE Pulse
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最新技能冲破
血管内神经接口初次乐成解码视觉旌旗灯号
5月30日，墨尔本年夜学等研究团队发表于《Journal of Neural Engineering》期刊的一项研究初次摸索了微创血管内神经接口（ENI） 记载视觉皮质勾当的可行性。以5只绵羊为模子，同步利用ENI及皮层电图（ECoG）电极记载视觉诱发电位，并经由过程随机丛林分类模子解码颜色、对于比度、运动标的目的等6类视觉刺激。成果显示，ENI 的解码机能虽低在 ECoG，但于颜色、对于比度、运动标的目的及时间频率这 4 类刺激中，正确率显著高在随机程度。该研究证明了ENI可捕获充足的视觉神经旌旗灯号，为微创视觉脑机接口运用奠基基础。（论文：Decoding cortical responses from visual input using an endovascular brain–computer interface）
@Journal of Neural Engineering
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神经参与技能冲破：展现年夜脑皮层浅静脉剖解特性
8月19日，Synchron与多国科研团队结合发表了一项横断面成像研究，深切剖析了年夜脑皮层浅静脉的剖解布局，为神经血管电子装备（包括脑机接口）的血管内植入手术计划与装备设计带来了主要启迪。凡是将脑机接口植入皮层浅静脉因这些静脉接近觉得运动皮层，被认为可能更好地实现运动功效恢复。然而，皮层浅静脉存于显著的剖解变异，且与上矢状窦（SSS）存于繁杂的向前毗连，这给装备导航带来了巨年夜坚苦。是以，精准描画皮层静脉的剖解特性成为鞭策相干技能成长的要害一步。该研究夸大需要成立一个全新的皮层静脉剖解布局分类框架，以更好地引导患者选择及手术计划，为神经参与范畴提供了名贵的剖解学数据，有望鞭策脑机接口等神经血管电子装备于临床运用中的安全性与有用性晋升。（论文：Characterizing superficial cerebral cortical venous anatomy for endovascular device implantation: a cross-sectional imaging study）
总之，参与式脑机接口于脑机接口体系的安全性及有用性之间采纳了一种均衡计谋，正鞭策其从试验室走向临床普和，其焦点价值不仅于在帮忙瘫痪患者恢复功效，更于在开启神经科学与工程学深度交融的新范式。固然，及其他脑机接口技能同样，参与式脑机接口的成长需均衡立异与伦理，于晋升患者糊口质量的同时，成立严酷的技能规范与羁系系统，确保其安全、可控地造福人类。
文章来历：脑机接口星球
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