近日,西北工业大学常洪龙、吉博文科研团队宣布,其研发的三维锥形碳基软性大脑皮层电极阵列取得关键突破,成功破解长期制约行业发展的脑组织损伤、信号衰减、生物相容性差等核心难题,同时完成国际首次太空环境技术验证,为脑机接口的临床转化与航天应用开辟全新路径,彰显我国在微机电系统(MEMS)领域的顶尖创新实力。
脑机接口是一种在脑与外部设备之间建立直接的通信渠道。常用于辅助、增强、修复人体的感觉—运动功能或提升人机交互能力,目前在医学领域应用较为广泛。
植入式脑机接口作为融合微纳制造、微电子、人工智能与脑科学的交叉前沿技术,是连接大脑神经网络与外部设备的信息“高速公路”,在神经康复、人机交互、航天医学等领域具备不可替代的战略价值。电极作为脑机接口的核心感知器件,直接决定信号采集质量与植入安全性。
长期以来,传统金属电极难以适配大脑柔软曲折的生理结构,且一旦电极失灵,易引发脑组织炎症、信号失真等问题,成为制约技术落地的最大瓶颈,也是全球科研机构竞相攻坚的行业痛点。针对这一“卡脖子”难题,西工大团队创新研发出三维锥形碳基软性大脑皮层电极阵列。
该器件采用“软底软针”一体化设计,能够高度贴合大脑皮层曲面,在零损伤的前提下实现高保真脑电信号采集。经测试验证,其信号采集精度、稳定性等关键指标较传统金属电极优化数百倍,同时具备优异的核磁兼容性,可配合超高场核磁共振设备同步使用,为临床诊疗中的多模态影像监测提供技术可能。目前,该电极已通过第三方医疗器械质量检验院认证,在生物相容性、长期植入稳定性等方面满足医用标准,为后续推进长期临床应用铺平了道路。
电极阵列性能优势
脑机接口是未来产业的重点方向。在产业政策方面,2023年,工信部《未来产业创新任务揭榜挂帅》下设脑机接口赛道;同年,工信部发布《新产业标准化领航工程实施方案(2023—2035年)》,提出开展脑机接口标准研制。2024年,工信部等7部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,将脑机接口列为未来产业十大创新标志性产品之一,提出“突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术和核心器件”。2025年,工信部等7部门联合发布《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》,对脑机接口产业发展给出明确指引。“十五五”规划建议要求前瞻布局未来产业,再次提及脑机接口。
中国电子信息产业发展研究院数据显示,2024年我国脑机接口市场规模为32亿元,同比增长18.8%,预计到2027年将达到55.8亿元,增长率为20%。
在技术落地和政策利好的双重推动下,资本对脑机接口领域的投资热情持续攀升。据不完全统计,2025年1至11月,我国脑机接口领域共完成24起融资,同比增长30%。而从近5年来看,我国脑机接口领域共发生近百起融资,融资总额超过百亿元,包括红杉、高瓴、经纬、君联、鼎晖、达晨财智、启明、中科创星等上百家资本都曾先后押注。
业内人士认为,脑机接口技术发展已进入临床价值验证与早期产业化的关键期。当前,我国脑机接口产业政策支持力度大、资本关注度高、临床需求迫切,国际竞争白热化、伦理争议加剧等因素也为行业发展带来诸多挑战。接下来,脑机接口产品能否满足明确的临床需求、解决患者需求、构建可持续的商业闭环,将成为产业能否长期发展的关键支撑。
来源:中国经济网