走进苏州高新区一处实验室,屏幕上实时展示着小鼠大脑深处的影像——直径仅7微米的血管。这是中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(简称“苏州医工所”)无创脑机接口技术中的关键一环,通过高分辨率成像,精准捕捉脑部活动信号,为后续解码与交互提供基础。
当前,脑机接口“黑科技”正在苏州高新区快速生长。脑机接口已被我国明确列为重点布局的未来产业之一,苏州高新区不追逐概念,而是以务实的态度“开门”解题,围绕核心技术编织高质量产业生态。
脑机接口技术是在大脑和外部设备之间建立一条直接的“信息高速公路”——读取大脑的神经信号,或者向大脑写入信号。无创脑机接口设备要想走出实验室,第一道门槛便是“采集难”。
传统柔性电极多为块状贴片,配套导电膏使用,佩戴过程中易移位、脱落。苏州医工所研究员李天另辟蹊径,研发出基于天然明胶的“温控相变导电凝胶”。“这种材料具有独特的热可逆相变特性,加热后呈液态,能够充分浸润头皮表层,但接触头皮后又能在室温下迅速转变为固态凝胶,牢牢贴合皮肤与电极,形成稳定的导电通道。”李天介绍,目前这项技术已进入临床转化验证阶段。
与此同时,中国兵器214所苏州研发中心自主研发的无创脑机接口电极新材料、国产化高精度脑电采集芯片,已在康复医疗、工业安全、特种应用等场景系统实现集成应用,并在苏州市立医院、国网苏州电力等单位分别开展了临床试验和场景数据采集与验证。
采集到信号只是第一步,如何将其“翻译”为指令呢?苏州医工所戴亚康团队将磁共振技术引入无创脑电系统,自主研发“脑电—磁共振融合高时空编解码系统”。该系统先利用磁共振描绘“大脑地图”,当脑电帽测到信号后,再借助“地图”精准定位与解码,解决传统脑电信号模糊不清的痛点。
据悉,团队研发的最新款无线可穿戴脑电采集系统,已新增VR交互功能。患者进行“运动想象”时,系统能驱动虚拟手臂做出动作,帮助激活大脑神经可塑性。
苏州国科康成医疗科技有限公司是苏州医工所的科技成果转化公司,其核心产品“脑机编解码系统”已在江苏省人民医院、南京大学医学院附属苏州医院等开展试点研究,实现脑机交互与神经疾病诊断的融合创新。预计未来3年内,这套系统能在基层医院实现推广应用。
苏州瑞意旭联医疗科技有限公司则选择了另一条更具挑战性的道路:无需外置脑电采集头环等穿戴设备,让脊髓损伤患者用大脑重新控制自己的身体。他们研发的“脑脊接口”技术,通过在患者大脑内植入一枚微型读取芯片,实时采集大脑运动意图信号;同时在脊髓损伤处下方植入刺激芯片,绕过断裂区域,直接将指令送达下肢神经,让患者凭借自身意识驱动原生肢体,实现真正意义上的功能重建。
“瑞意旭联是国内首家、全球第二家实现该类技术落地的企业。”公司创始人黄河介绍,“我们的设备已让实验犬恢复行走能力,目前正在推进截瘫和偏瘫患者的临床研究实验,将于2027年进入医疗器械注册证临床试验。”
多家研究机构及企业的技术突破在苏州高新区汇聚,不断完善脑机接口产业生态。2024年下半年,在中国脑机接口产业联盟牵头下,国科康成参与编制全国首个可穿戴式脑机接口团体标准——《可穿戴式脑机接口专用脑电采集分析系统技术要求及测试方法》,填补国内该领域产品标准的空白。
今年5月10日,在2026全国脑机接口科技与产业融合创新大会上,南京大学苏州创新研究院联合多方发布“脑机智能概念验证基金”,专门为早期硬核概念项目提供“第一笔”启动资金,助力打通从实验室到应用场的“最后一公里”。
同样是在5月,瑞意旭联完成近亿元Pre-A轮融资。公司创始人黄河透露,旗下NeuroPulse便携四通道电刺激治疗仪已获医疗器械注册证并上市销售,销量稳步攀升,完整验证了“研发—注册—生产—销售”的全链路闭环能力。
对于患者而言,这些技术意味着他们可能将重获新生;对于苏州高新区而言,则意味着脑机接口产业正在从“实验室故事”变成“病房里的现实”。“目前我区脑机接口领域的产学研融合已经具备了全链条优势。”苏州高新区科创局相关负责人表示,未来该区将以“高校+医院+企业+平台”为核心,加快推进相关产业链上下游企业与科研院所的协同创新,重点布局电极材料、交互设备等关键细分领域,搭建多层次产业服务平台,持续拓展脑机接口技术应用场景,打造“脑机接口+医疗器械”融合创新高地。
(张伟敏)