2025年4月13日至18日,第五屆中國國際消費品博覽會在海南海口舉行。在這場全球消費精品的盛宴中,海南大學腦機接口團隊攜自主研發的植入式腦機接口(BCI)全鏈條技術亮相,正式發布了具有完全自主知識產權的核心芯片與系統,標志著我國在腦機接口領域**實現"中國芯"全鏈路自主可控,為神經科學研究和臨床應用注入關鍵動力。
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技術突破:從芯片到系統的全面創新
海南大學腦機接口團隊發布的自主研發的植入式腦機接口(BCI)的核心芯片與系統涵蓋了三大核心技術模塊:
神經信號采集系統搭載SX-R128S4高通量神經信號采集及刺激芯片,可同步實現128通道神經元電信號采集與**電刺激,通道密度與信噪比達到國際**水平,為復雜腦區活動監測提供高精度工具。
神經調控系統核心部件SX-S32高自由度神經調控芯片,支持32通道獨立可編程刺激模式,通過仿生脈沖波形設計,可實現對特定神經通路的**調控,為帕金森病、癲癇等神經疾病治療提供新方案。
無線傳輸與定位技術SX-WD60低功耗無線傳輸芯片結合神經元定位系統,在微米級精度定位神經靶點的同時,實現數據實時傳輸與設備遠程供電,整體功耗較國際同類產品降低40%,顯著延長植入設備使用壽命。
海南大學神經工程團隊負責人強調:"我們堅持二十年自主創新,突破國外技術封鎖,從芯片架構到封裝工藝完全國產化。核心指標如信號采集帶寬、刺激分辨率等均通過第三方權威測試,與國際**產品持平甚至局部超越。"
此次發布的產品有三大創新,以實現技術突圍:
芯片架構革新:采用3D硅通孔技術提升信號傳輸效率,結合類腦計算架構降低功耗,突破了傳統芯片在帶寬與能耗上的瓶頸。封裝工藝突破:開發柔性電極-芯片集成工藝,有效減少腦組織免疫反應,提升了植入式設備的生物相容性。算法本土化:基于中國人群腦電數據庫訓練的解碼算法,針對中文語言特征進行優化,使意圖識別準確率較國際通用模型提升20%以上。
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產學研融合:讓科研成果落地生根
臨床轉化方面,團隊已與解放軍總醫院、華山醫院等**神經外科中心開展深度合作,聚焦運動功能重建、癲癇預測等臨床場景。在動物實驗與臨床試驗中,基于中國人群腦電數據庫訓練的解碼算法,顯著提升了中文語言意圖識別準確率,驗證了技術體系的臨床價值。
產業生態構建上,團隊與深圳邁瑞醫療、上海聯影等龍頭企業達成戰略合作,推動設備國產化替代。據透露,首批產品預計兩年內進入臨床試驗階段,成本有望降至現有進口產品的1/3,惠及更多患者。中國醫學裝備協會專家評價稱:"該技術突破不僅打破了高端植入式BCI系統的進口壟斷,更通過模塊化設計催生了千億級醫療電子新市場。"
國際權威期刊《自然-生物醫學工程》發表評論稱:"中國團隊通過系統性創新,為腦機接口領域提供了高性價比的'中國方案',可能改變全球神經技術市場格局。"這一評價凸顯了該技術突破的戰略意義——作為"人腦與機器智能交互"的橋梁,腦機接口在神經疾病治療、智能康復等領域具有不可替代的價值。此前,我國90%以上的高端植入式BCI系統依賴進口,核心芯片長期被美國Neuralink、瑞士Medtronic等公司壟斷。
隨著老齡化加速和腦科學研究深化,植入式腦機接口有望成為下一代神經調控技術的核心賽道。海南大學的突破,不僅標志著我國在該領域從"并跑"到"領跑"的轉變,更為破解"卡脖子"問題提供了產學研協同創新的范本。
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