9月1日下午,AI赋能脑机接口与先进医疗器械论坛在上海新国际博览中心举办,与2026 Medtec展会同期举行。本次论坛由2026 Medtec与复旦大学生物医学工程与技术创新学院联合主办。

随着人工智能技术快速迭代,生物医疗硬科技迎来加速转化的时代。AI算法不仅大幅提升脑机接口的信号解码与神经调控精度,为瘫痪、神经退行性疾病患者带来全新治疗可能,同时也在人工瓣膜等植入式医疗器械的设计仿真、工艺优化、性能评价全链条释放价值,推动更多创新植入设备从实验室走向临床。
来自高校、科研院所、医疗机构及医疗器械企业的专家学者齐聚一堂,围绕脑机接口、超声脑机接口、聚合物人工心脏瓣膜、植入式脑脊接口等前沿议题展开深入交流。
华东理工大学教授金晶:《脑机接口技术与应用》

金晶教授系统介绍了脑机接口从信号解码走向临床应用的完整路径。他首先分析了脑电信号无创、安全、毫秒级、低成本等优势,以及信号微弱、噪声干扰、个体与跨天差异大、临床转化难等瓶颈,并介绍了团队围绕范式编码、噪声剔除、层级化特征表征、域适应与泛化、工程闭环应用五大方向开展的研究:
在视觉、听觉、触觉三大交互通道上设计了人脸诱发范式、音乐节律听觉范式及新型触觉诱发模式,显著提升信噪比与识别效率;在去噪解耦方面,通过容积传导建模、滤波与多指标优化抑制任务无关信号;在动态表征与特征融合方面,结合多尺度分析与无标签/有标签方法融合提升解码性能;在域泛化方面,通过建立模型库使模型获取时间降低70%,跨被试信息传输能力达315.31比特以上。
应用层面,团队开发了高集成植入式采集系统,与华为合作解决低功耗传输难题,与百度合作实现交互系统自动编程(相关成果早于英伟达同类方案半年发布);在意识障碍治疗中,16位患者经康复训练后意识水平平均提升43%;运动闭环康复系统已应用于国内50余家医院、超5000例病例,效率较传统被动康复提升4倍以上,并获4项二类医疗器械认证及欧盟CE认证。
最后,他还展望了脑电与脑磁、近红外、超声等多模态融合的技术趋势。
复旦大学国家重点研发计划首席科学家余锦华:《基于超声脑机接口的血脑屏障调控研究》

余锦华教授介绍了国家重点研发计划项目成果——基于超声的血脑屏障(BBB)调控与脑肿瘤给药技术。他指出,血脑屏障导致脑肿瘤化疗药物失败率高达99.6%,目前仅三种药物获FDA批准用于临床。
针对现有经颅方案(超声能量70%-90%被颅骨衰减、设备昂贵)和植入式探头方案(盲打盲开、靶区不可调)的局限,团队提出了“颅骨声透明补片+半植入式微型探头”的解决方案,利用已获三类医疗证的补片材料兼顾安全性与声学透明性。
信号层面,团队摒弃时间差达千倍的神经血管耦合效应,采用AI解读超声射频(RF)信号实时反馈BBB开放区域,实现个体化精准给药。
工程层面,团队自2019年起研发的集成化设备已迭代至第二代,可通过触屏选择靶区并实时监测微泡空化信号。
动物实验显示药物浓度提升3.74至11.55倍,并已开展多例胶质母细胞瘤术中临床试验,验证了靶区精准开放、药物浓度提升及BBB安全关闭(6-12小时内)。未来该方案有望拓展至各类退行性疾病的给药治疗。
复旦大学生物力学研究所所长王盛章:《“设计-优化-加工-评价”为一体的聚合物人工心脏瓣膜智能开发平台》

王盛章教授聚焦聚合物人工心脏瓣膜这一热点方向。他指出,随着Foldax公司聚合物瓣2025年在印度获批,行业普遍认为其有望兼具机械瓣的耐久性与生物瓣的抗凝优势,且成本更低、可个性化设计。
针对材料、工艺(注塑、浸渍、3D打印)、结构设计三大核心问题,团队建立了完整的智能开发平台:通过研究瓣叶开口形态对流体动力学的影响,结合溶血与血栓风险评估优化结构;以开口面积、几何应力因子(GSF)和最大应力为目标,利用代理模型与遗传算法进行多目标参数优化,使最大应力从2.48兆帕降至1.77兆帕,耐久性从一两千万次提升至超过一亿次循环;
针对先心病肺瓣患者需多次开胸换瓣的痛点,团队还开发了可扩张聚合物介入肺瓣,患者10岁植入后经球囊扩张可适用至成年,免去多次手术,并已完成动物体内初步验证。
复旦大学类脑高级工程师、神复建行(上海)医疗器械有限公司周志鸿:《植入式脑脊接口技术研发及临床转化》

周志鸿博士介绍了全球领先的植入式脑脊接口技术。他表示,得益于AI赋能,原本预计5-8年的研发周期缩短至约3年即实现临床预应用。
全球现有约2000万脊髓损伤患者,中国约400万,传统康复手段难以实现运动功能重建。团队的技术路线是通过植入式设备采集大脑运动意图,经轻量化AI模型高实时性解码(算法部署于植入芯片内,避免数据传输发热),绕过脊髓损伤部位,在腰骶段脊髓施加精准电刺激,重建“大脑-脊髓-肌肉”运动通路。
团队攻克了高实时解码(基于千例以上电极位置数据指导电极植入)、高精准神经建模(术前影像重建+有限元仿真预测术后运动)、高集成设备(采集-计算-刺激一体,一次手术植入颅骨)三大技术。
2025年,团队完成全球首批4例完全性脊髓损伤患者植入,患者术后次日即可实现脑控抬腿,一周内可在悬吊保护下行走,一年后已能借助助行器独立户外行走,恢复速度远超预期。
该技术已获上海市科委支持、美国FDA突破性疗法认定,已完成型式检验与伦理审查,预计2028年取得三类医疗器械注册证。
结语
本次论坛汇聚神经工程与医疗器械两大领域的创新力量,呈现出鲜明的“AI赋能硬科技”特征:从金晶教授的多模态脑电解码与临床闭环,到余锦华教授的AI超声射频信号实时反馈血脑屏障开放,再到王盛章教授的聚合物瓣膜智能优化平台、周志鸿博士的轻量化植入式解码模型,AI已深度渗透脑机接口信号处理、神经调控、器械设计仿真与临床转化的全链条。
与会专家认为,脑机接口已被列入国家“十五五”规划重点产业,中国该领域投资增速迅猛,随着算法、材料、芯片与临床协同创新的持续推进,一批兼具原创性与临床价值的创新医疗器械正加速从实验室走向患者,有望为瘫痪、脑肿瘤、心脏瓣膜病等重大疾病患者带来福音。