立足海淀，影响世界！智冉医疗发布全球领先脑机接口柔性电极成果
发布时间：2026-02-10
信息来源：中关村科学城微信公众号
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近日，我国在侵入式脑机接口领域取得重大突破。由北京脑科学与类脑研究所资深研究员、智冉医疗创始人方英领衔的科研团队成功研制出国际领先的兼具高通量信号采集与生物力学顺应性的可拉伸柔性电极，有效解决了侵入式脑机接口技术中传统柔性电极易移位、易脱出的世界难题，为该技术从实验室走向大规模临床应用扫清了关键障碍。这项突破性成果已于2月5日发表于国际学术期刊《自然·电子学》（《Nature Electronics》）。
“这项工作攻克了生物电子器件在脑内植入的一系列核心问题，包括有效解决了由于脑组织在颅内的大幅运动引起的电极移位及炎症反应，最大程度降低了对脑组织的植入损伤，并显著缩短了手术操作时间。该研究展示了从柔性电极设计、植入方法到在体验证的系统研究，其成果令人赞赏。”杂志审稿人认为，“该工作提出了一种新型的超柔性神经电极阵列技术，为应对大规模、长期神经接口的挑战提供了新的解决方案，充分展现了其在提升脑机接口性能方面的巨大潜力。”
可拉伸柔性电极长期植入后与脑组织生物相容性界面
据悉，脑机接口技术旨在
建立大脑和外部设备之间的
直接信息交互通道
是实现人类与人工智能深度融合的关键
“人类大脑并非静止不动，它会随呼吸与心跳节律性地搏动。在身体运动的过程中，柔软的脑组织会在颅腔内发生位移和形变。”方英告诉记者，面对大脑的动态运动，传统线性电极无法实时地顺应脑组织的变化，因此容易发生电极移位甚至从脑组织中脱出。电极脱出不仅会直接降低大脑神经信号采集的数量与解码精度，还可能引发脑组织炎症反应。“因此，研制能够适应大脑动态运动，实现神经信号长期稳定采集的新型柔性电极技术，是侵入式脑机接口技术临床应用突破的关键。”
相比传统刚性电极，柔性电极与脑组织的力学性能更加匹配，能够极大提升植入器件的生物相容性，是当前脑机接口的底层核心技术。2015年6月，方英团队与合作者在国际上率先证实了侵入式柔性电极能够在啮齿类动物大脑实现长时程、高保真的神经元信号采集。
“侵入式脑机接口的终极应用者是人类，而灵长类动物大脑的生理搏动与颅内位移幅度远远大于啮齿类动物。”方英说，这种量级上的差异意味着，在灵长类大脑中实现长期稳定交互，仍是当前脑机接口领域最具挑战性的科学难题之一。
高通量可拉伸柔性电极示意图
为此，方英团队经过多年探索，提出了一种新型的高通量“可拉伸”电极架构。“传统线性电极在受力时仅能依赖材料本体的拉伸形变，极易触及应变极限。”方英介绍说，可拉伸电极通过应变解耦，可将拉伸负载转化为弯曲与扭转变形。这种设计利用了柔性电子中薄膜结构极低的弯曲强度，将拉伸应力引导至低能量势垒的失稳变形中。“我们的研究表明，可拉伸电极在植入后能够动态跟随大脑的搏动与颅内位移，可有效维持电极在脑组织中的长期稳定性。”
为验证可拉伸柔性电极的植入可靠性与长期稳定性，研究团队以灵长类动物（猕猴）为试验对象开展了系统性的验证。结果表明，可拉伸柔性电极能够实现猕猴大脑中的长期稳定记录；更具突破性的是，在植入256通道该电极后，团队成功采集到257个单神经元信号，实现了对大脑运动意图的高精度解码。为进一步验证该架构的大规模信号采集能力，团队进一步在灵长类大脑中植入了1024通道的高密度可拉伸柔性电极，这一规模与Neuralink的核心指标持平，并成功实现了大规模、高质量神经元信号的稳定采集，再度印证了该技术具备支撑未来高通量、高精度脑机交互应用的巨大潜力。
植入1024通道的可拉伸柔性电极后，大脑中的神经元活动记录
这项核心技术的突破，也将方英所创立的智冉医疗推至台前。据了解，智冉医疗是一家由先进材料、微纳制造、人工智能、神经科学全球顶级科学家团队和有丰富经验的企业管理团队组建的创新型医疗器械公司。公司致力于研发以侵入式柔性电极为基础的新一代高通量柔性脑机接口平台。凭借此项自主创新的核心成果，该公司已在全国侵入式脑机接口赛道中占据领先位置。
方英介绍，目前团队已成功研制出基于可拉伸柔性电极的高通量无线侵入式脑机接口系统。该系统通过优化脑机接口系统的生物相容性与信号传输的带宽，可有效提升信号的长期稳定性和解码精度，为侵入式脑机接口产品的规模化临床应用奠定了技术基础。
智冉医疗联合创始人、CEO宋麒表示，未来，智冉医疗将继续致力于核心技术的攻坚与临床转化，期望能够早日惠及广大神经系统疾病患者，并为我国在这一前沿战略领域抢占发展先机贡献力量。
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