中國戰略新興產業融媒體記者 卜文娟
2030年至2040年間,全球腦機接口僅在醫療領域應用的潛在市場規模有望達400億至1450億美元。當前,我國腦機接口產業已涌現大量初創企業。相關專利申請量、融資事件數量及金額均有大幅增長,并有百家企業的產品進入臨床階段。
近日,“科技狂人”埃隆·馬斯克旗下腦機接口公司Neuralink宣布完成6.5億美元(約合人民幣43億元)新一輪融資,投前估值飆升至90億美元(約合人民幣650億元)。
資本市場熱情高漲。同時在政策與技術持續催化下,我國腦機接口行業進入爆發前夜,對于眾多失能患者來說,曾經以為遙不可及的康復夢想已是觸手可及——癱瘓患者恢復運動功能,失語者重獲語言能力,甚至讓盲人重新擁抱光明。
腦機接口臨床推進
腦機接口已從曾經的科學幻想和前沿探索,逐步演變為一項具有深遠潛力的技術革新。從早期的基礎研究,到如今在醫療、科研等領域的初步應用,腦機接口正以其獨特的魅力,吸引著全球科研人員和產業界的目光。
歷經30年發展,當下的腦機接口技術路線主要分為非侵入式、半侵入式和侵入式。據了解,半侵入式與侵入式腦機接口技術聚焦醫療領域,憑借其直接與大腦神經組織交互的特性,精準捕捉并解析大腦神經信號,為癱瘓、漸凍癥、失明、失聰等患者提供恢復運動、視覺、聽覺等功能的可能性,展現出巨大的應用潛力與不可替代性。
北京智冉醫療科技有限公司創始人、CEO宋麒曾表示,雖然侵入式和非侵入式腦機接口技術都是通過解析大腦信號來控制外部設備或獲取大腦狀態信息,但在信號采集方式、風險、成本和應用場景上存在顯著差異。當前市場關注度最高、最受資本青睞的,是能夠大量處理神經元信號的侵入式腦機接口技術,究其原因,除了該技術在嚴肅醫療市場有巨大潛力外,更有望在未來實現人類與機器的深度融合,創造出具有更高智能水平和適應能力的“人機共生體”。
5月17日,北京天壇醫院宣布,首都醫科大學附屬北京天壇醫院腦機接口臨床與轉化病房正式成立。據悉,這也是國內第一個將腦機接口技術應用于臨床的病房。
目前,這個病房已經承擔“北腦一號”腦機接口設備的臨床試驗。病房將通過多種先進設備和技術,打造一體化的腦機接口技術平臺,實現對患者的評估、調控、訓練,通過閉環神經調控、非侵入式/侵入式BCI技術、智能康復系統等,推動多種疑難重癥患者的功能恢復和生活質量改善。
6月5日,華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院正式啟用華中地區首個腦機接口門診,標志著湖北在神經科學與人工智能醫療應用領域邁出關鍵一步。
此外,近日浙大二院聯合浙江大學南湖腦機交叉研究院、腦機智能全國重點實驗室、生物醫學工程與儀器科學學院成功完成國內首例“閉環脊髓神經接口”植入手術。術后患者金大叔(化名)下肢運動功能持續顯著改善,不但可以直線行走,還實現轉彎、上下坡、變速行走等多種日常活動,標志著國內脊髓神經接口及神經功能重塑領域取得重大技術突破。
術中,神經外科團隊在患者腰部脊椎中精準植入了一根帶有16觸點的脊髓刺激電極,并在其腹部植入火柴盒大小的無線可充電刺激控制器。值得一提的是,術中使用的皆為中國擁有完全自主知識產權的產品。
中國科學院院士、浙大二院黨委書記王建安表示,腦機接口是一項具有顛覆性的前沿技術,其不斷迭代突破,正處于應用落地的關鍵窗口期。未來,醫院將繼續以臨床醫生為核心開展跨團隊、跨學科協作,進行產學研一體化創新成果轉化,努力突圍破解一系列重大難題。
清華大學教授洪波表示,團隊的目標是讓這項技術成為全球首個獲批的植入式腦機接口醫療器械。目前,團隊已啟動大規模臨床試驗,計劃在2025年年底前完成30至50例植入手術,并在全球同步開展小規模臨床試驗。
預計有更多產品進入規模化試驗階段
咨詢機構麥肯錫預計,2030年至2040年間,全球腦機接口僅在醫療領域應用的潛在市場規模有望達400億至1450億美元。當前,我國腦機接口產業已涌現大量初創企業。前瞻研究院統計顯示,相關專利申請量、融資事件數量及金額均有大幅增長,并有百家企業的產品進入臨床階段。初創企業們不斷創新突破的背后,離不開政府層面、耐心資本等各方支持。
從科學幻想到前沿基礎研究探索,從顛覆性技術突破到走出實驗室在應用領域鋒芒初顯,腦機接口邁向產業化的進程近年來可謂“突飛猛進”。為了打通科技成果轉化的“最后一公里”,北京、上海等地紛紛出臺相關規劃,核心舉措即加速臨床試驗平臺建設。
例如,北京提出,到2030年,北京腦機接口產業生態初步形成,在前沿基礎研究、關鍵核心技術攻關、重大產品研發與創制、應用場景搭建等方面取得突破,技術創新體系逐漸完善。培育3到5家具有全球影響力的科技領軍企業、100家左右創新型中小企業。同時,到2030年北京將打造1到2個腦機接口產業發展集聚示范區,實現腦機接口創新產品在醫療、康養、工業、教育等領域的規模化商用。
上海市提出,加速腦機接口產品化,培育腦機接口產業鏈主體,開展柔性電極、低功耗神經信號采集及刺激芯片、醫療級植入式電池、植入式硅膠、饋通等關鍵材料與零部件研發。
近日,《四川省腦機接口及人機交互產業攻堅突破行動計劃(2025-2030年)》提出,到2027年,產業鏈關鍵環節取得重點突破,產業生態基本構建,建成一批產業發展集聚區。引育產業鏈骨干企業,同步推進侵入式、非侵入式兩種腦機接口技術路徑,完成3款侵入式和5款非侵入式腦機接口產品的研發及醫療器械注冊,加快實施省內首例侵入式腦機接口手術,開放醫療健康場景,實現年服務醫療患者超5萬人次。
政策扶持加速技術轉化,醫療健康領域持續深化應用已經成為腦機接口發展的重要驅動力之一。在政策推動下,預計未來會有更多產品進入規模化試驗階段。
臨床驗證的長周期才是當前瓶頸
前瞻產業研究院的《2025腦機接口藍皮書》顯示,中國已經涌現出一批腦機接口創新企業。其中,采用非侵入式技術路線的公司包括強腦科技、腦陸科技、柔靈科技、愛朋醫療、三博腦科等,而非侵入式腦機接口產品也已有量產,商業化落地初見成效。
在科技部國家科技專家庫專家周迪看來,目前國內腦機接口還面臨一些困難和挑戰。首先,腦機接口技術研發需要大量資金投入,而且技術突破的難度較大,需要不斷試錯和迭代。其次,由于技術壁壘較高,市場競爭門檻也較高,國內企業需要不斷提高自身技術實力和創新能力才能取得競爭優勢。此外,人才短缺也是一個重要的問題,需要加大人才培養力度以支持行業發展。最后,行業標準規范和監管也需要進一步完善,以促進市場的健康發展。
華峰資本副總裁藍春泉認為,馬斯克的Neuralink侵入式腦機接口引領全球熱潮,但國內以非侵入式研究為主,侵入式技術受倫理限制發展緩慢。腦科學是跨學科、多領域合作的典型案例,需要技術研發者、臨床機構、資本、政府通力協作,才能真正促進科研成果的孵化和落地。相關創業企業需平衡短期生存需求與長期創新目標,避免因資金和市場壓力過早削弱核心技術研發的投入。
也有專家認為,技術突破并非最大挑戰,臨床驗證的長周期才是當前瓶頸。
“這些只能算是前瞻性臨床試驗,不是真正的臨床試驗。”上海棋昊醫療科技有限公司創辦人詹金城強調,嚴謹的醫療器械產品需30例以上患者參與,持續隨訪3-5年,“清華洪波團隊以‘十年’為研發單位,馬斯克的首批患者隨訪也需5年驗證安全性,現在說‘成功’言之尚早。”
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