2014年巴西世界杯,在万众瞩目的开幕式上,一位截瘫青年借助钢铁侠似的外骨骼装置,通过脑机接口,用自己的脑电波控制外骨骼完成了开球。
这是科技史上的一个里程碑,标志着人脑与外部世界的交互方式上实现了历史性突破,对于生命科学拓展N次元空间具有划时代的意义。
这也标志着脑机接口这一小众赛道的技术爆发期正在到来。
马斯克创办的Neuralink,主要从事神经科技、脑机接口等前沿科技的研究,今年开始招募智能手机、智能手表等消费电子产品的研发工程师加入,进一步拓展了脑机接口应用的想象空间。
在国内,据行业数据,2022年之前五年时间,脑机接口领域新成立了23家公司,累计产生53笔融资交易,融资总额达26亿元人民币。
浙江迈联医疗科技有限公司(以下简称“迈联脑控”)成立于2018年3月,以非植入式脑机接口技术为核心,主打“迈联脑控”系列主动康复机器人,对于由脑卒中、脑损伤、脊髓损伤导致的偏瘫、截瘫患者运动康复具有重大临床价值。
迈联脑控的脑机接口主动康复设备
迈联脑控的首款核心产品"脑机接口主动康复设备"已于2021年7月拿到医疗器械注册证,同年12月获生产许可证。据悉,目前迈联也是国内首个且唯一一家拿到脑机接口运动康复设备上市准入的公司。2022年成为其产品销售的元年,下一步,迈联将有序推进全周期、全过程运动康复产品体系进入市场。
经过多年临床经验,康复医学对神经康复总结了三点基本原则,首先是能主动不被动;其次是主动康复一次好于一百次以上的被动康复;然后是患者每天需要坚持主动三小时康复,同时要求患者意识投入、专注和运动想象。而目前传统康复设备基本都是被动式的,无法实现意识投入、专注和运动想象这些康复要求。迈联脑控的创始人兼CEO崔正哲博士向36氪介绍:“迈联以基础神经学‘神经可塑性’为产品设计的理论基础,通过脑机接口实现了患者主动式康复,即让患者有意识投入、专注和运动想象,从而达到在单位时间内超过普通被动式康复4-5倍的康复效果。"
迈联脑控的创始人崔正哲博士
并且,迈联在健康智能管家机器人和健康管理云平台“智能通”积累的智能制造软硬件结合、物联网平台研发及市场推广经验,为后续脑机接口康复产品的产业化提供了基础,同时也为迈联未来构建脑卒中社区/家庭远程康复平台打下坚实基础。
作为生命科学、人工智能、信息科技、乃至半导体等多个前沿领域融合的颠覆性技术,脑机接口虽然从最早提出已经历经了近50年时间,但真正从概念走向验证阶段,并逐步通过临床研究,切实进入应用阶段还是近年来的事情。脑机接口技术正逐步应用在脑卒中、癫痫等脑部疾病治疗,让残障人士、瘫痪病人重新获得运动能力,甚至让视障人士“重返”光明等领域。
长期以来,脑机接口在植入式和非植入式这两条主要技术路线上演进。植入式所产生的信号相对质量更高,但商业落地的前景不明朗,面临伦理、审批周期长等诸多根本问题,因此,近年来该领域的创业项目多集中在非植入式。
迈联医疗脑机接口采用的是非植入式的路线,可以兼顾使用佩戴方便和监测全脑的电信号,读取速度快,在应用广度上有明显的优势,所以更适合在康复领域推广。
迈联脑控的脑机接口主动康复设备产品试用
安徽医科大学第二附属医院康复中心洪永锋主任对迈联医疗脑机接口康复系统给予了很高评价:“脑机接口是加速脑卒中后神经功能恢复的前沿康复技术,是适合临床推广应用的最新康复技术,是有可能实现意念支配瘫痪肢体产生运动功能的颠覆性、革命性技术。”
崔正哲博士谈到了脑机接口康复系统相较于传统康复的明显优势:脑机接口可以实现传统康复实现不了的三个作用,首先能激发运动皮质;其次能激发运动和感觉反馈;再次能使两者之间保持精确的时序相关,而传统康复无法同步激发患者的运动皮质和运动感觉反馈。迈联通过提取大脑运动意图信号,让患者躯体在设备带动下运动,从而实现患者大脑的激活和肢体的同步激活,并且两者之间满足时序相关的关系。通过长时间的训练,就有可能让患者的神经功能达到重塑的效果,患者可以脱离脑机接口训练而最终能够自主运动。
从迈联医疗脑卒中康复训练的实验结果可见,据90例样本在两周12次训练之后采集的数据,相较于传统康复患者指标具有显著的提升。在25个指标当中,迈联相较于传统康复有21个指标有显著性差异,患者的认知功能提升幅度相较于传统康复有3倍提升,运动功能和肌力提升幅度约四到五倍,一些客观指标比如MEP波幅、潜伏期等,迈联提升幅度明显。
迈联脑控的脑机接口主动康复设备产品试用
并且,迈联脑机接口系统对于世界级难题脊髓损伤也能够起到积极的恢复作用。对于传统康复医学中束手无策的,被认为完全性运动损伤的AB两类患者,通过迈联脑机接口系统3-7周每天两次,每次二十分钟的训练,患者出现了显著的运动功能恢复,运动功能实现了从无到有。对于传统康复所能够恢复的部分不完全性脊髓损伤患者,迈联脑机接口系统让他的下肢肌肉力量提升较传统康复提升了8倍。
据介绍,某完全脊髓损伤患者,在迈联脑机接口康复训练之后已经可以实现非常好的自主运动。某不完全脊髓损伤患者,按照传统康复30个月都没办法站起来,通过迈联脑机接口康复系统一个半月的训练这个患者已经在助行器下可以行走了。
据目前科研论文可以查询到的结果显示,能做脑机接口康复实现完全脊髓损伤恢复并且有运动功能的只有两家,一家是迈联脑控,一家是UC berkeley由尼古莱利斯教授研究团队。莱利斯教授一直是在做科研,所以目前具有产业化属性的脊髓损伤恢复尤其是完全脊髓损伤恢复只有迈联一家能做出来。通过完全性运动损伤的临床研究,迈联脑控向世界级难题发起挑战。
根据中国电子技术标准化研究院引发的《脑机接口标准化白皮书2021》,2019年全球脑机接口市场规模约12亿美元,预计到2027年可达37亿美金,CAGR15.5%,目前下游医疗保健领域占比62%,其次为疾病治疗。麦肯锡公司在2020年发布的报告中预测,未来10到20年,全球脑机接口产业将产生700-2000亿美金经济价值。
在政策层面,脑机接口也成为科技创新的重点领域,日前,上海市印发了《上海打造未来产业创新高地 发展壮大未来产业集群行动方案》,明确提出了打造未来健康产业集群,重点发展脑机接口技术。其中着重强调“加速非侵入式脑机接口技术、脑机融合技术、类脑芯片技术、大脑计算神经模型等领域突破。探索脑机接口技术在肢体运动障碍、慢性意识障碍、精神疾病等医疗康复领域的应用。”
在进入产品销售的元年后,迈联脑控已经有30家标杆医院。其省级代理渠道已经完成了十六个省的签约和布局,2022年计划完成至少25个省标杆医院的建设和20个省代理的布局,销售进院工作稳步开展。
迈联已经成功在一些大的集团医院实现直销,比如中石油的宝石花医疗集团,及旗下两百家医院和医疗机构,迈联医疗与宝石花医疗集团在科研、临床、推广等方面开展了多层次的合作,上半年迈联已经交付了两台设备。
据介绍,因为迈联是目前唯一一家资质齐全的同类公司,所以迈联在运动康复市场端先发优势非常显著。迈联医疗今年下半年开始尝试做民营医院的投放分润,启动定制化的收费项目,以及耗材销售,之后还有进一步下沉的规划。今年公司业务虽然也受到疫情影响,依然取得了可观的营收,考虑到在手订单的数量和疫情可控的预期,明年的营收将有可观的增幅。
迈联脑控有着院士、博士领衔的研发团队,创始人崔正哲博士毕业于浙江大学,研究领域为脑机接口康复机器人,研究脑机接口技术长达八年,是连续创业者,拥有丰富的技术研发及企业管理经验;康复医学顾问励建安教授是美国医学科学院国际院士,是的我国康复医学领域最顶级的专家,已与迈联合作3-4年,总体把握脑机接口与康复医学融合的大方向,并和迈联发表三篇合作论文,共同承担科研项目。公司核心团队平均产业经验超10年,具备将专利技术产品化及应用推广的经营能力,目前公司有员工50人。公司陆续获得了金沙江联合资本、政府产业基金等投资机构、投资人的投资,持续推进脑机接口在医疗康复领域的应用及产业化。
据悉,迈联脑控已启动新一轮融资,并将借助融资进一步提升自有工厂的产能。