MEMS電極與CMOS電路植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)微針陣列一次植入

8月，由趙繼宗和李培根2位院士與9位行業(yè)內(nèi)頂尖科學(xué)家組成專業(yè)鑒定組的“植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)”科技成果評(píng)價(jià)會(huì)在湖北武漢召開(kāi)。會(huì)上，專家組通過(guò)聽(tīng)取匯報(bào)、審閱技術(shù)資料、答辯討論等環(huán)節(jié)，一致認(rèn)定，由武漢衷華腦機(jī)融合科技發(fā)展有限公司（以下簡(jiǎn)稱“衷華腦機(jī)”）獨(dú)立自主研發(fā)的“植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)”具有創(chuàng)新性突出、技術(shù)水平高、推廣前景廣等特點(diǎn)，其技術(shù)水平領(lǐng)先國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品，對(duì)推進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步起著顯著作用。

趙繼宗院士稱：“未來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)投入臨床使用后，將是人類醫(yī)學(xué)史上里程碑式的事件。”

多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)跑國(guó)內(nèi)外

據(jù)了解，該款植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)創(chuàng)造出多項(xiàng)全球“首個(gè)”技術(shù)——其擁有全球首款6.5萬(wàn)級(jí)通道電極、世界首創(chuàng)神經(jīng)信號(hào)就地處理技術(shù)以及全球首款一站式植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)，此外，該產(chǎn)品還具備了世界領(lǐng)先超低功耗雙向神經(jīng)調(diào)控芯片和全球領(lǐng)先多腦區(qū)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)計(jì)算模型。

同時(shí)，該款植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)采用的是MEMS電極鍵合CMOS電路一體化微針，可實(shí)現(xiàn)神經(jīng)信號(hào)的就地采集，在技術(shù)性能上具備諸多優(yōu)勢(shì)，處于世界頂尖水平。

目前，由馬斯克的Neuralink公司研制的腦機(jī)接口芯片N1采用了單芯片256通道且僅支持單向神經(jīng)信號(hào)采集的技術(shù)，同時(shí)采用常規(guī)芯片封裝，只能通過(guò)引線進(jìn)行連接；而相比之下，該款植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)的神經(jīng)測(cè)量調(diào)控芯片則配備了單芯片2048通道且支持雙向神經(jīng)信號(hào)測(cè)量調(diào)控的技術(shù)，這意味著該款植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)不僅可以讀取大腦信號(hào)，還可以向大腦發(fā)送信號(hào)。

通過(guò)MEMS電極鍵合CMOS電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)的微針可組裝成微針陣列的形式，微針陣列最大通道數(shù)高達(dá)65536，并可實(shí)現(xiàn)就地信號(hào)處理，相較馬斯克Neuralink公司開(kāi)發(fā)的半自動(dòng)化電極植入機(jī)器人僅植入3072通道需植入48次；該款植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)微針陣列一次植入，大大提高了植入效率。

或?qū)⑵平舛鄠€(gè)醫(yī)學(xué)難題

“腦機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于神經(jīng)微針”，衷華腦機(jī)負(fù)責(zé)人表示。公司目前已申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專利90余項(xiàng)，已授權(quán)21項(xiàng)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出的不同類型的多觸點(diǎn)神經(jīng)微針、腦機(jī)接口系統(tǒng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，能夠不同場(chǎng)景下的不同的需求。

衷華腦機(jī)的投資人黃立（高德紅外董事長(zhǎng)）表示，將提出云腦計(jì)劃，以武漢為核心，聯(lián)合北京、成都、上海、廣州等一線城市構(gòu)建1+4的實(shí)驗(yàn)室聯(lián)盟，為神經(jīng)科學(xué)研發(fā)和生產(chǎn)提供全生命周期服務(wù)的實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)。著力打造神經(jīng)界的IMEC，聚集一大批神經(jīng)方向的科研團(tuán)隊(duì)。建立衷華云頂庫(kù)，聚集全球神經(jīng)領(lǐng)域及人工智能優(yōu)秀科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，建立并打造國(guó)際一流的專家?guī)?。衷華腦機(jī)致力于打造神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)研究、臨床應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的綜合性醫(yī)工結(jié)合平臺(tái)，其領(lǐng)域包括分子、細(xì)胞和發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)、系統(tǒng)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、腦疾病機(jī)理和診治手段研發(fā)等領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)，應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于疾病治療、軍事增強(qiáng)、應(yīng)用研究、康復(fù)診斷、智能假肢等。

審核編輯：彭菁