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上海三家脑机接口企业接连突破,背后竟是这种机制在起作用

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去年 11 月到现在,上海有三家脑机接口企业取得了接连的突破。博睿康研发的脑机接口产品 NEO 被植入一位瘫痪病人的大脑,使得这位病人恢复了部分生活能力,能够完成抓握杯子喝水等动作。脑虎科技研发的 256 通道柔性脑机接口植入患者颅内之后,实现了“意念对话”以及“脑控”智能设备。阶梯医疗宣布完成了 3.5 亿元的 B 轮融资,并且启动了国内首个侵入式脑机接口的长期埋植前瞻性临床试验。

脑机接口是利用神经工程手段来达成大脑与外部设备信息交互的一种交叉前沿技术。它在医疗、康养以及教育等领域都有着广阔的应用前景,并且已经成为全球科技竞争的重要赛道。在这条赛道上,三家国内的头部企业为何会出现在上海呢?而依托项目经理团队所形成的未来产业培育机制发挥了重要的作用。

近日,记者跟随上海市科委脑机接口项目经理团队,对博睿康、阶梯医疗这两家企业进行了调研,了解他们是如何助力企业成长的,以及他们是如何开展全产业链布局的。

推动芯片等关键部件国产化

博睿康的创始团队是毕业于清华大学的。他们运用半侵入式技术路线,把硬币大小的植入体放置在颅骨外且头皮下,同时把采集脑电信号的电极放在颅骨下并且硬脑膜外,这样做是为了规避感染风险。如今,首位植入 NEO 的瘫痪病人,无需戴辅助手套,就能够完成各种生活动作。公司计划在今年上半年展开大规模的临床试验。公司希望能够让 NEO 成为全球第一个获得批准并上市的脑机接口产品。

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瘫痪病人大脑植入NEO后,可抓握水瓶喝水。

阶梯医疗是由中国科学院脑智卓越创新中心团队创立的。它的目标是对标马斯克创立的神经连接公司。该医疗选择了侵入式技术路线。其研发成果已经成为全国首个通过型检的侵入式脑机接口产品。目前,参与临床试验的高位截瘫患者的入组工作正在进行中。这些患者在接受手术后,有望通过意念来操控手机、智能轮椅等电子设备。

市科委脑机接口项目经理王卓曜在调研这两家企业时,向企业创始人和高管提出了一系列问题。这些问题包括:公司发展存在哪些问题和瓶颈?人才团队建设的进展状况如何?供应链建设的情况怎样?以及下一步临床研究、产品落地的优先考虑事项是什么?

在培育未来产业时,项目经理团队高度重视产业链上下游的全面布局以及产业链供应链的自主可控。他们与企业就脑机接口的一个个关键部件,如神经电极、脑电采集芯片、医疗级植入电池等展开讨论。博睿康产品总监王昱婧表示:“我们期望国产芯片具备高效的数据处理能力,同时具备低功耗、高带宽的通信能力,以支持多通道的实时信号解码。”芯片需要有足够的计算能力,这样才能实现快速响应和高精度控制。阶梯医疗的创始人李雪指出,进口芯片的性能虽好,但功耗较大,他期望国产芯片能够降低功耗。

令人欣喜的是,上海有一家企业将这些需求结合起来,已经研发出了脑电采集芯片。目前,这款产品正在博睿康进行测试,同时也在阶梯医疗以及外省市的企业中进行测试,有希望实现国产替代。通过项目经理的牵线搭桥,博睿康正在与上海交通大学的制冷系统研究团队进行接洽,有希望把电卡薄膜制冷系统运用到脑电采集芯片中,从而提升芯片的散热性能。

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阶梯医疗员工在实验室工作。俞陶然摄

规划脑机接口产业集聚区

项目经理团队调研的另一个重点是规划上海脑机接口产业集聚区。他们思考这个产业集聚区的选址在哪里,要引入哪些企业和机构。并且听取了两家头部企业的心声。

医疗器械技术审评机构也很重要,能够在集聚区内设置服务窗口,便于企业开展医疗器械注册证申报工作。

她们认为,脑机接口处于上海的三大先导产业,即集成电路、生物制药和人工智能的交叉位置。它是一个融合了神经生物学、材料学、软件算法等多个学科的领域。在建设集聚区时,能够充分考量脑机接口产业的这一特性,引入一批属于相关产业和学科领域的企业以及科研机构,以促使创新生态繁荣发展。

项目经理团队在深入调研之后,正在制订上海脑机接口产业集聚区的规划草案。未来,这个集聚区会成为产业链上下游协同创新的地方,并且有希望催生出未来产业的关键要点。

以产品为导向支持企业发展

王卓曜做了半年多项目经理后,对上海科技计划管理改革感触很深。过去,科技部门注重技术创新,用技术视角来管理项目。而项目经理制度则要求他们既要具备技术逻辑,又要具备市场逻辑,以产品为导向,进行全链条布局和动态敏捷管理,在管理上变得更加个性化和精细化。

据介绍,三家脑机接口企业承担的专项设立了“里程碑”管理节点。第一阶段需研发出产品原型,且要通过医疗器械型检,同时完成 3 至 5 例患者的临床试验;第二阶段要完成多中心临床试验,入组 30 至 50 例患者;第三阶段要完成临床数据分析,并且启动三类医疗器械注册证申报流程。项目绩效考核与“里程碑”管理紧密相连。

可以看出,这些专项有着明确的目标,那就是研发出能够获批上市的脑机接口产品。为了达成这个目标,项目经理团队全力为企业贡献智慧、排忧解难,并且提供科研方面的资源、临床方面的资源、审评审批方面的资源以及风险资本等各种资源。

政府项目经理给予博睿康很大的帮助,成为我们的坚实后盾,使我们能够大胆地向前奋进,尽快将产品制造出来。王昱婧满怀深情地说道。脑虎科技的创始人陶虎觉得,在上海脑机接口产业链资源的系统整合过程中,项目经理起到了重要的作用,不但推动了产学研医的协同创新,还通过与药监部门和检测机构进行对接,加快了医疗器械的临床注册进程。

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脑虎科技将 256 通道脑机接口植入患者颅内,之后实现了“脑控”智能设备。

项目经理团队以产品为导向组建了决策咨询委员会,把国家药监局医疗器械技术审评检查长三角分中心的专家纳入其中,把上海市医疗器械检验研究院的专家纳入其中,把上海未来产业基金的专家纳入其中,把脑机接口产业联盟的专家纳入其中,邀请这些专家一起看项目,并且为承担项目的企业提供资源。

三家企业在产品迭代方面都有令人期待的在研项目。博睿康在研发第二代 NEO,该产品具有 6N 通道,有望使瘫痪病人恢复写字等精细动作能力。脑虎科技在开发无线高通量半侵入式和侵入式产品,并且将开展针对渐冻症患者的运动和语言功能重建临床试验。阶梯医疗计划在今年底将 256 通道产品推向临床,以便让瘫痪病人能够“脑控”机械臂、具身智能机器人等复杂设备。

依据上海未来的产业布局,在 2027 年之前,将会有 5 款及以上的侵入式和半侵入式脑机接口产品能够完成医疗器械型检以及临床试验,从而使失语、瘫痪等患者能够恢复部分的语言和运动功能;与此同时,非侵入式脑机接口产品会不断地扩大其应用范围,并且初步构建起脑机接口产业的创新生态。

栏目主编:黄海华

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