Medtec上海国际医疗器械设计与制造技术展览会

2025. 09.24-26
上海世博展览馆1号馆&2号馆

2026. 9.1-9.3

上海新国际博览中心 N1-N4

距离展会

“智能前沿论坛·脑机接口”回顾,解码脑机前沿进展与临床转化

2026年9月2日下午,“智能前沿论坛——脑机接口”在上海新国际博览中心与2026 Medtec同期举办。

2026 Medtec 智能前沿论坛——脑机接口现场

脑机接口作为全球科技竞争的战略制高点,正从视觉重建、侵入式芯片、神经刺激到疼痛管理等多条技术路线并行推进,加速从实验室走向临床。论坛由来自产业界与学术界的四位专家学者围绕前沿进展与临床转化展开了深度分享。

明视脑机陈文凯:《从视觉重建开始,构建未来大脑神经与智能算法之间的双向沟通桥梁》

明视脑机陈文凯:《从视觉重建开始,构建未来大脑神经与智能算法之间的双向沟通桥梁》

明视脑机科技(苏州)有限公司首席商务市场官陈文凯在演讲中指出,视觉重建被誉为脑机接口“皇冠上的明珠”,其临床终点清晰、技术难度极高,一旦落地不仅能为绝对盲症患者带来光明,更意味着“大脑黑箱”被打开,人机双向互通的大门随之开启。

中国现有约1000万绝对盲症患者,其中900万为视神经受损或眼球缺失的一级盲症,目前临床上没有任何有效手段,且80%的盲人伴有精神疾病。与传统基于运动皮层的信号解码不同,视觉重建需要构建“感知闭环”:体外通过集成摄像头与VPU的眼镜采集视觉信息,经AI编码后,由置于颅骨下、硬脑膜之上的芯片与电极将信号送入初级视觉皮层,让大脑重新感知世界。

陈文凯介绍,该系统构建的并非物理世界的清晰复现,而是基于数十级像素与灰阶的“功能视觉”,视觉水平约相当于视力表0.1,可帮助患者实现基本社交、避障与简单工作。

公司成立仅一年已融资约8至9亿元,去年在武汉同济医院完成了4例IIT实验,今年将在上海、北京、武汉等地4家医院开展全球首个真正意义上的全盲IIT临床试验。按计划,2028年将启动GCP多中心临床,入组50例并跟踪一年,目标在2030年至2031年拿证,争夺全球第一张视觉重建证。为支撑这一体系,明视脑机正与华山医院、瑞金医院、上海第一人民医院共建“感知觉重建病房”,整合神经外科、眼科与康复科资源,覆盖术前评估、术中植入到居家康复的全周期管理。

陈文凯表示,未来温度、压力等外设传感器信号可通过同一编码平台反馈至感知皮层,让机械臂与神经假肢产生“本体感觉”,为正常人机融合奠定基础。

复旦大学研究员宋恩名:《硅基-碳基生命融合的植入式脑机接口》

复旦大学研究员宋恩名:《硅基-碳基生命融合的植入式脑机接口》

宋恩名研究员在演讲中分享了其课题组将CMOS半导体集成电路柔性化用于脑电采集的前沿进展。他指出,目前广泛使用的犹他阵列及Neuralink采用的无源金电极存在刚性有创、信噪比低、长期稳定性差等瓶颈。

团队另辟蹊径,将硅薄膜减薄至约100纳米,使其获得柔性可弯折的特性,并借鉴镂空丝网与八爪鱼仿生结构实现360度拉伸,与脑组织形成稳定贴附。由此制成的硅薄膜晶体管阵列信噪比可达50至70分贝,较传统微电极提高成千上万倍;大鼠实验已稳定记录1.5年,兔子大动物皮层信号稳定采集一个月,显著优于行业现有水平。

在传输效率方面,团队利用晶体管天然的多路复用技术,使1024个电极仅需64条引线即可运行,引线数量降低90%以上;同时采用绝缘层接触脑组织的电容耦合方式,从根本上规避了排异反应与分子沉积导致的阻抗上升问题。

宋恩名还展示了团队按照人脑皮层1:1还原制造的64000个硅晶体管阵列,并介绍了在同一工艺平台上集成的多模态能力,包括电生理、光遗传、温度传感、无线无电池颅内压监测、“啪啪圈”双稳态可降解外周神经电极以及谷氨酸化学浓度传感等。

尤为引人注目的是,团队以“晶体管+忆阻器”实现感算一体,可在0.1秒内完成癫痫病理信号的在体识别与预警,为闭环神经调控提供了新工具。

复旦大学生物医学工程与技术创新学院长聘教授、副院长刘骁:《侵入式脑机接口芯片——机遇与挑战》

复旦大学生物医学工程与技术创新学院长聘教授、副院长刘骁:《侵入式脑机接口芯片——机遇与挑战》

刘骁教授聚焦《侵入式脑机接口芯片——机遇与挑战》,系统梳理了脑机接口芯片从全面“卡脖子”到高性能突围的发展脉络。

他指出,2015年前国内脑机接口的电极、芯片、系统、算法全面依赖进口;2015年至2020年电极、系统与算法相继突破,但专用芯片仍受制于人;2020年至2025年专用芯片已能量产,但对标TI、Intan、IMEC及Neuralink等国际产品,高性能版芯片仍是关键短板。Neuralink等公司已推进至1024通道并预研万通道,而万通道系统功耗预计高达2.7瓦,一块200毫安时的植入电池仅8分钟便会耗尽,原始数据流更高达240Mbps,远超蓝牙传输能力。

刘骁教授强调,脑机接口对放大器的要求极为苛刻,市面上6000余款通用放大器芯片无一能同时满足60至85dB增益、每通道10微瓦功耗、7微伏rms噪声等指标,必须研发专用芯片。其团队已完成256通道与1000通道版本的侵入式神经信号采集芯片,并通过动物实验验证。

针对万通道带来的功耗与数据双重瓶颈,团队提出用AI“管理”芯片:充分利用神经信号在时间与空间上的稀疏性,构建尖峰检测驱动环路,平时低功耗扫描,检测到放电即刻聚焦放大资源;通过仅传输放电通道编号与时间戳、提取波形特征并进行压缩,将数据流降至蓝牙可传输水平。

未来芯片将集成DSP、闭环电刺激及压力、温度、免疫因子等多模态传感,向片上闭环系统演进。

北京新云医疗科技有限公司董事长兼首席执行官赵云:《植入式脑机接口神经刺激系统——疼痛》

北京新云医疗科技有限公司董事长兼首席执行官赵云:《植入式脑机接口神经刺激系统——疼痛》

赵云提出,疼痛是大脑中权重高达45%的主观体验,全球慢性疼痛患者约15亿,国内超过3亿,传统阿片类药物存在成瘾与耐药性问题,而脊髓刺激长期停留在开环阶段。新云医疗的核心思路是用客观生理指标构建AI闭环,让疼痛像体温、血氧一样被量化和管理。

公司今年已进入临床的全球首款AI闭环脊髓刺激系统,通过诱发复合动作电位(ECAP)技术获取真实神经激活信号作为客观反馈,由服务器端AI算法生成刺激方案,可覆盖500万次日常动作状态调整。该系统采用矢量电极与48触点双电极设计,可避开T5至T8区域,有效避免心悸与呼吸不畅等副作用;搭载与中科院物理所联合研发的国内首款植入式固态电池,寿命可达10至15年,主要面向卒中后疼痛、幻肢痛、手术失败综合征等神经病理性疼痛。在运动状态下,系统可根据ECAP信号实时自动调节刺激强度,解决电极与脊髓位移导致的过刺激或刺激不足问题。

针对脊髓刺激无法覆盖的幻肢痛、内脏痛等患者,新云医疗推出了2.0半侵入式产品,采用硬脑膜外植入方案,采刺一体、双通道设计,64至256触点即可满足需求。目前羊和老鼠实验已完成,猕猴实验正在进行中,预计明年6月左右启动IIT。赵云表示,公司已构建“大脑植入+脊髓刺激+外周神经刺激”三大产品线,数据互相赋能迭代;远期目标是实现疼痛的实时量化、病程预测与自适应闭环调控,并探索将痛觉感知赋予具身智能机器人,让硅基生命具备“觉醒”的基础。

结语

本次论坛汇聚产业与学术力量,呈现出脑机接口沿感知重建、硬件创新、芯片自主与临床刚需四条线同步突进的鲜明特征。随着“十五五”规划将脑机接口列为未来产业,一批兼具原创性与临床价值的创新产品正加速从实验室走向患者,为绝对盲症、瘫痪、慢性疼痛等重大疾病患者带来新的治疗希望。