馬斯克Neuralink完成全球首例！腦機(jī)接口邁入微創(chuàng)時(shí)代

7月1日，馬斯克旗下Neuralink丟出了一顆核彈，宣布完成了全球首例經(jīng)硬腦膜植入腦機(jī)接口手術(shù)。

這家全球腦機(jī)接口明星企業(yè)在社媒賬號(hào)上發(fā)布了一段5分多鐘的視頻，首次公開(kāi)了經(jīng)硬腦膜植入手術(shù)的技術(shù)細(xì)節(jié)。視頻引發(fā)強(qiáng)烈關(guān)注，2天內(nèi)吸引了超過(guò)25萬(wàn)人次觀看，留下了近千條評(píng)論。

這個(gè)里程碑事件意義如何，對(duì)于腦機(jī)接口行業(yè)又意味著什么？動(dòng)脈網(wǎng)與國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口行業(yè)專家進(jìn)行了交流。

01

一枚硬幣大小的創(chuàng)面，Neuralink的手術(shù)革命

要理解經(jīng)硬腦膜植入腦機(jī)接口的意義，先要理解傳統(tǒng)侵入式腦機(jī)接口手術(shù)是怎么實(shí)施的。

硬腦膜位于顱骨正下方，是包裹大腦的最外層保護(hù)膜，質(zhì)地堅(jiān)韌如同皮革。傳統(tǒng)的侵入式腦機(jī)接口植入手術(shù)需要切除一部分硬腦膜以暴露大腦皮層，才能將電極植入。這種植入方式造成的組織創(chuàng)傷較大，風(fēng)險(xiǎn)也較大（感染或腦脊液滲漏）。

傳統(tǒng)的植入方式需要切除一部分硬腦膜，露出大腦皮層

（圖片截自官方視頻）

以Neuralink為例，其腦機(jī)接口植入仍然需要在硬腦膜上開(kāi)一枚硬幣大小的開(kāi)口。

月初的新方案則完全跳過(guò)了這一步驟。

新方案保留了白色部分的硬腦膜

（截圖自官方視頻）

“從第一天起，我們就在努力讓手術(shù)更快、創(chuàng)傷更小。保留硬腦膜而不是切除它，是該方向上巨大的一步”，視頻中，一位工程師展示了硬幣大小的顱骨創(chuàng)面，覆蓋在大腦皮層上方那層堅(jiān)韌如皮革的硬腦膜仍完好無(wú)損。

“此次方案將切開(kāi)硬腦膜的步驟完全刪除。我們的機(jī)器人植入裝置能夠?qū)㈦姌O絲直接穿透硬腦膜，植入大腦本身”，Neuralink團(tuán)隊(duì)詳細(xì)展示了這一術(shù)式的工程挑戰(zhàn)。

第一個(gè)難題是穿刺。

硬腦膜的韌度使原有植入針無(wú)法可靠穿透。Neuralink團(tuán)隊(duì)將針頭直徑略微加粗，才使電極能夠穿透硬腦膜。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)甚至開(kāi)發(fā)了一套全新的測(cè)試管線，通過(guò)合成硬腦膜模擬人體硬腦膜的厚度和穿刺力，并成功完成數(shù)百次穿刺測(cè)試。

第二個(gè)難題則是術(shù)中的實(shí)時(shí)觀察。

保留硬腦膜給醫(yī)生出了一道難題，這片不透明的屏障會(huì)使得醫(yī)生無(wú)法看見(jiàn)大腦皮層中的血管，也無(wú)法估計(jì)皮層距離。

為此，Neuralink的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)了整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。首先，他們引入ICG（吲哚菁綠）熒光血管造影技術(shù)，將熒光染料經(jīng)靜脈注入，利用紅外光使血管在硬腦膜下發(fā)光，幫助機(jī)器人規(guī)劃躲避路徑。

其次，為了精準(zhǔn)測(cè)量硬腦膜表面到皮層表面實(shí)時(shí)變化的動(dòng)態(tài)距離，團(tuán)隊(duì)引入光學(xué)相干斷層掃描（OCT）技術(shù)，利用激光進(jìn)行測(cè)量。

視頻中，工程師展示了OCT模塊如何通過(guò)光纖傳輸激光、再接收大腦返回的光信號(hào)，重建三維腦組織圖像：“OCT讓我們以高精度測(cè)量從硬腦膜頂部到皮層的距離，這樣，我們就能以極高的精度將電極絲插入皮層。”

根據(jù)介紹，2026年5月，Neuralink在加拿大多倫多綜合醫(yī)院（UHG）Lozano醫(yī)生的協(xié)助下，完成了首例經(jīng)硬腦膜植入手術(shù)。Neuralink的R1機(jī)器人全程主導(dǎo)植入，每根電極絲的插入時(shí)間約為1.5s。

Neuralink表示，簡(jiǎn)化后的手術(shù)流程更易標(biāo)準(zhǔn)化復(fù)制，安全性進(jìn)一步提升，是邁向自動(dòng)化、規(guī)模化腦機(jī)接口植入手術(shù)的關(guān)鍵進(jìn)展。

截至今年初，Neuralink旗下1024通道的高通量N1植入物已累計(jì)人體植入21例，受試者可實(shí)現(xiàn)意念控制光標(biāo)和機(jī)械臂、實(shí)時(shí)言語(yǔ)合成。同時(shí)，包括視覺(jué)恢復(fù)Blindsight等臨床試驗(yàn)也在同步推進(jìn)中。這些進(jìn)展使得馬斯克此前曾宣布將在2026年啟動(dòng)設(shè)備大規(guī)模生產(chǎn)與近全自動(dòng)手術(shù)流程。

但挑戰(zhàn)同樣不容回避。在Neuralink腦機(jī)接口植入的早期病例中已出現(xiàn)部分電極絲微回縮導(dǎo)致有效通道衰減的現(xiàn)象。經(jīng)硬腦膜植入是否能保證兩年以上的長(zhǎng)期在體穩(wěn)定性，仍待更大樣本和時(shí)間來(lái)回答。

02

國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口從業(yè)者如何評(píng)價(jià)？

對(duì)于此次進(jìn)展，國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口從業(yè)者給予了高度評(píng)價(jià)。

階梯醫(yī)療創(chuàng)始人趙鄭拓向動(dòng)脈網(wǎng)表示，侵入式腦機(jī)接口是信號(hào)質(zhì)量最好、未來(lái)應(yīng)用天花板最高的技術(shù)路線。Neuralink此次進(jìn)展是全球首次在人體臨床試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)不經(jīng)硬腦膜切開(kāi)的腦電極植入，在保留硬腦膜完整性的同時(shí)進(jìn)一步降低了手術(shù)創(chuàng)傷和感染風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了侵入式腦機(jī)接口的臨床落地能力。

他進(jìn)一步表示，植入技術(shù)的發(fā)展將讓侵入式腦機(jī)接口進(jìn)一步走向微創(chuàng)化，硬腦膜的保留也讓手術(shù)流程更易于標(biāo)準(zhǔn)化復(fù)制。這將有助于侵入式腦機(jī)接口臨床應(yīng)用加速落地并批量拓展，為腦機(jī)接口從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化臨床應(yīng)用掃清了外科瓶頸。

首支腦機(jī)接口基金合盈腦機(jī)基金合伙人張宇濤則從應(yīng)用門檻、臨床獲益、商業(yè)化和行業(yè)演進(jìn)幾個(gè)方面總結(jié)了此次進(jìn)展的意義。

首先，新術(shù)式將降低侵入式腦機(jī)接口的門檻。

傳統(tǒng)侵入式腦機(jī)接口手術(shù)極其依賴醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)，意味著難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而導(dǎo)致商業(yè)化受限。新術(shù)式則由機(jī)器人自動(dòng)進(jìn)行電極絲穿刺硬腦膜植入皮層，避免高風(fēng)險(xiǎn)手動(dòng)步驟，大幅降低整體手術(shù)難度和個(gè)體差異性，這意味著，腦機(jī)接口植入具備了向普通神外普及的基礎(chǔ)。

其次，臨床獲益顯著提升。

張宇濤表示，硬腦膜是腦保護(hù)屏障，完整保留硬膜意義極大，可降低腦脊液漏、顱內(nèi)感染、腦膜粘連等術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生概率。同時(shí)，相比傳統(tǒng)需去除硬腦膜的術(shù)式，新術(shù)式的創(chuàng)傷更小、術(shù)后恢復(fù)更快。從本次結(jié)果上看，首例受試者在植入當(dāng)日即可用意念控制電腦光標(biāo)，提升患者的接受度和可及性，拓寬侵入式適用人群。

此外，他認(rèn)為本次臨床進(jìn)展將加速Neuralink腦機(jī)接口的商業(yè)化落地。

此次手術(shù)使得此前Neuralink一直遵循的“微創(chuàng)化+自動(dòng)化”技術(shù)路線可行性得到驗(yàn)證，將手術(shù)時(shí)間從傳統(tǒng)的8小時(shí)縮至1小時(shí)內(nèi)，并大幅降低成本；疊加標(biāo)準(zhǔn)化手術(shù)方式，將大幅縮短侵入式腦機(jī)接口從臨床試驗(yàn)到常規(guī)臨床手術(shù)的轉(zhuǎn)化周期，解決長(zhǎng)期存在的技術(shù)有效但無(wú)法復(fù)制的瓶頸。同時(shí)，此次術(shù)式也為后續(xù)更高通道數(shù)、雙向閉環(huán)調(diào)控的下一代植入物奠定安全基礎(chǔ)，推動(dòng)整個(gè)賽道從技術(shù)驗(yàn)證期進(jìn)入落地放量期。

最后，則是推演了行業(yè)演進(jìn)方向。

張宇濤認(rèn)為，此次手術(shù)在不犧牲信號(hào)精度前提下，顯著降低手術(shù)創(chuàng)傷，在植入深度、信號(hào)質(zhì)量和手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的平衡上大幅前進(jìn)。同時(shí)，此次手術(shù)還加速了半侵入式和侵入式的融合，為全球腦機(jī)接口行業(yè)明確了微創(chuàng)化為核心的演進(jìn)路徑，將帶動(dòng)柔性電極、術(shù)中影像、手術(shù)機(jī)器人等技術(shù)的協(xié)同突破和應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)對(duì)侵入式腦機(jī)接口的安全邊界與工程實(shí)現(xiàn)方案的重新評(píng)估和設(shè)計(jì)。

03

清醒與鞭策，國(guó)內(nèi)進(jìn)步巨大但差距仍在

Neuralink此次的進(jìn)展也給當(dāng)前國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口行業(yè)以鞭策。

從去年到今年，我國(guó)腦機(jī)接口的發(fā)展有目共睹。尤其今年3月，博睿康的NEO植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)獲批三類醫(yī)療器械證，成為全球首個(gè)正式商業(yè)化的侵入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械。

有意思的是，博睿康的腦機(jī)接口醫(yī)療器械同樣屬于“半侵入式”路線，其采用8導(dǎo)聯(lián)ECoG方案，電極置于硬膜外而不穿透大腦皮層。根據(jù)公開(kāi)信息顯示，博睿康已完成32例多中心臨床試驗(yàn)。

目前，博睿康正沖擊IPO，或?qū)⒊蔀槿蚰X機(jī)接口第一股。

賽道上的競(jìng)爭(zhēng)者不止博睿康一家，包括階梯醫(yī)療、腦虎科技、智冉科技、暖芯迦等國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口企業(yè)也多有進(jìn)展。從臨床受試者總量來(lái)看，我國(guó)腦機(jī)接口團(tuán)隊(duì)合計(jì)已積累近百例植入案例，部分口徑甚至超過(guò)了Neuralink。

當(dāng)然，在技術(shù)縱深上，雙方的差距仍然存在。

張宇濤表示，目前，國(guó)內(nèi)臨床場(chǎng)景主流路線為半侵入式，侵入式尚處早期。

其中，半侵入式的核心策略在于安全性折中，可爭(zhēng)取快速落地，博睿康拿證也說(shuō)明國(guó)內(nèi)半侵入路線的臨床獲批商業(yè)化進(jìn)度全球領(lǐng)先。皮層內(nèi)侵入式多處于前瞻性臨床或注冊(cè)臨床的早期階段，聚焦柔性電極、低損傷植入方向。

“單從進(jìn)度維度來(lái)看，國(guó)內(nèi)與Neuralink為代表的國(guó)際進(jìn)度整體大致趨同”，他總結(jié)道。

他認(rèn)為，從核心技術(shù)差距和全景維度來(lái)看，國(guó)內(nèi)侵入式腦機(jī)接口技術(shù)通過(guò)差異化策略也形成了獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：“國(guó)內(nèi)半侵入式的臨床轉(zhuǎn)化速度、醫(yī)療器械審批、場(chǎng)景落地規(guī)模處于全球第一梯隊(duì)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)團(tuán)隊(duì)普遍選擇更保守、低風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)路徑，在長(zhǎng)期安全性、患者可及性、漢語(yǔ)神經(jīng)解碼等本土化場(chǎng)景上有自身的技術(shù)積累與優(yōu)勢(shì)。”

他同時(shí)也表示，若以本次Neuralink此次手術(shù)為對(duì)標(biāo)，國(guó)內(nèi)還需要解決幾個(gè)核心問(wèn)題。

“最為核心的是通道數(shù)與電極工藝。Neuralink已實(shí)現(xiàn)1024通道的穩(wěn)定臨床植入，國(guó)內(nèi)侵入式產(chǎn)品還在128-256通道區(qū)間。通道數(shù)的數(shù)量級(jí)差異決定了解碼精細(xì)程度，這也決定了國(guó)內(nèi)高通量柔性電極的微納加工精度、長(zhǎng)期在體相容性有提升空間。”

“第二則是植入機(jī)器人與術(shù)式。Neuralink已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)經(jīng)硬膜穿刺植入，手術(shù)時(shí)間僅1小時(shí)，目標(biāo)成本降至5千美元。國(guó)內(nèi)手術(shù)機(jī)器人則多以輔助定位為主，自動(dòng)化程度及術(shù)中多模態(tài)影像融合能力尚不足，經(jīng)硬膜穿刺的核心術(shù)式尚未突破，仍需傳統(tǒng)神經(jīng)外科人工硬腦膜切開(kāi)操作。這意味著國(guó)內(nèi)手術(shù)機(jī)器人自動(dòng)化開(kāi)發(fā)、耗材成本控制等方面還有較大提升空間。”

“最后，在信號(hào)解碼與系統(tǒng)集成上，Neuralink在高通道神經(jīng)信號(hào)的實(shí)時(shí)解碼、無(wú)線傳輸、低功耗集成上有更成熟的工程化積累，臨床受試者已能實(shí)現(xiàn)流暢的光標(biāo)控制、游戲操作、文字輸入。國(guó)內(nèi)還需要在通道數(shù)、植入深度等方面提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的動(dòng)作操作和語(yǔ)言解碼等。”

趙鄭拓同樣認(rèn)為Neuralink的進(jìn)展值得國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口行業(yè)學(xué)習(xí)：“坦率地說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有團(tuán)隊(duì)完成過(guò)同等級(jí)別的經(jīng)硬膜微創(chuàng)植入手術(shù)。階梯醫(yī)療正在研發(fā)全自動(dòng)腦機(jī)接口手術(shù)機(jī)器人，同時(shí)探索多種不同技術(shù)路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)同等的微創(chuàng)植入效果，預(yù)計(jì)2027年進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。”

04

腦機(jī)接口，中美競(jìng)速馬拉松

雖然就此次Neuralink的術(shù)式突破來(lái)看，國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口在技術(shù)上仍有改善空間。不過(guò)，在政策支持力度上，國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口可能就更占先機(jī)了。無(wú)論是腦機(jī)接口醫(yī)療器械的獲批及標(biāo)準(zhǔn)制定，腦機(jī)接口已寫入“十五五”未來(lái)產(chǎn)業(yè)方向，乃至多地醫(yī)保啟動(dòng)價(jià)格立項(xiàng)。

這個(gè)領(lǐng)域可能是近十年極少數(shù)中美在技術(shù)和商業(yè)兩端形成差異化競(jìng)賽格局的硬科技賽道。沒(méi)有誰(shuí)在復(fù)制誰(shuí)，也沒(méi)有誰(shuí)能輕易彎道超車。未來(lái)幾年，雙方都將進(jìn)入驗(yàn)證期，鹿死誰(shuí)手，仍未可知。”

*封面圖片來(lái)源：AI生成

文｜陳鵬

微信｜c(diǎn)ampreal

添加時(shí)請(qǐng)注明:姓名-公司-職位

聲明：動(dòng)脈網(wǎng)所刊載內(nèi)容之知識(shí)產(chǎn)權(quán)為動(dòng)脈網(wǎng)及相關(guān)權(quán)利人專屬所有或持有。未經(jīng)許可，禁止進(jìn)行轉(zhuǎn)載、摘編、復(fù)制及建立鏡像等任何使用。文中如果涉及企業(yè)信息和數(shù)據(jù)，均由受訪者向分析師提供并確認(rèn)。