侵入式脑机接口

通过植入深部电极实现脑机交互的技术
侵入式脑机接口(invasive BCI),又称为植入式脑机接口,是脑机接口的一种类型。该技术通过外科手术将电极直接植入大脑皮层,与神经元直接接触,以记录神经活动。与非侵入式脑机接口相比,侵入式脑机接口的信号清晰度更高,但其存在手术创伤并可能引发免疫反应。[2][3][1]
2004年,美国Cyberkinetics公司的“犹他电极”获得美国食品药物监督管理局(FDA)批准,四肢瘫痪的马特・内格尔(Matt Nagle)成为首位利用植入式脑机接口控制机械臂的病人。2020年1月,浙江大学医学院附属第二医院与浙江大学团队为一位高位截瘫患者植入犹他电极,患者通过意念控制机械臂实现进食、饮水等动作,实现了中国植入式脑机接口临床“零的突破”。[4]2025年3月25日,复旦大学附属华山医院完成了中国首例侵入式脑机接口系统前瞻性临床试验的手术植入。植入该系统不用整体贯穿颅骨,而是在大脑运动皮层上方的颅骨上“打薄”出一块硬币大小的凹槽用以镶嵌设备,再在凹槽中打一个5毫米大小的穿刺孔。[5][6]2026年3月,中国国家药监局批准了博睿康医疗科技(上海)有限公司植入式脑机接口手部运动功能代偿系统创新产品注册申请,实现脑机接口医疗器械全球首发上市;同月15日,中国国家医保局为该产品完成医保编码赋码,成功打通创新产品从获批上市到临床应用的关键环节,标志着脑机接口产业从“规划蓝图”正式驶入“落地快车道”。[7][8]

历史沿革

背景

1929年,汉斯・贝尔格(Hans Berger)首次提出脑电图(Electroencephalogram,EEG)概念,人们开始推测大脑在没有周围神经和肌肉的情况下,仍可进行通信和控制。1973年,加州大学洛杉矶分校计算机科学家雅克・维达尔(Jacques J. Vidal)率先使用“脑机接口”一词,形容将脑电信号转化为计算机控制信号的系统,他发表了关于“直接脑机交流”的开创性理论与技术建议,“脑机接口(BCI)”正式成为具有标准定义的学术词汇。此后,植入式脑机接口逐步从动物实验过渡到人体实验。2004年,美国Cyberkinetics公司的“犹他电极”获得美国食品药物监督管理局(FDA)批准,四肢瘫痪的马特・内格尔(Matt Nagle)成为首位利用植入式脑机接口控制机械臂的病人,这标志着BCI技术正式从科研走向临床。[4]