某些时候,一些在实验室蛰伏了几十年的技术可能会在一夜之间发生飞跃,出现于大众面前,脑机接口(BCI)大概就是如此。早在1924年,德国精神科医生汉斯·贝格尔发现脑电波后,针对BCI技术的研究便开始陆续出现(到20世纪60年代末,BCI技术真正开始成形);现在,随着神经信号采集和分析技术的不断完善,BCI开始真正出现在我们“身边”。
在政策利好和技术突破的双重加持下,BCI越来越火。从2013年开始,美国、欧盟、日本相继推出“脑计划”;另外,拜科技狂人马斯克及Facebook入局所赐,这把火也越烧越旺。除了科研上不断有突破外,产业界的声音也越来越多。近年来,中国的“脑计划”也在往前推进,相应的技术研发、临床落地也取得一定成果,像云睿智能、神灯生物科技、脑陆科技、臻泰智能等都开始了BCI的商业探索 。
36氪近期接触到的「博睿康」即是推进BCI产业化的其中一员。这家公司起源于清华大学神经工程实验室,依托于自主创新的脑-机接口技术,以及承担国家“十二五”科技支撑计划“脑-机接口中的微弱信息采集技术及产品开发”课题,核心团队逐步迈向了产品化进程。截至目前,「博睿康」已累计完成三轮融资,融资规模过亿。
在商业化探索上,「博睿康」创始人黄肖山表示,BCI在医疗健康领域应用前景不错、市场空间很大,且较容易产业化,因此研发重心会也放在该领域。
从临床需求来看,据世界卫生组织数据,全球脑疾病的社会负担已占所有疾病总负担的19%,超过了心血管疾病的11%和癌症的7%。与之相对的是,这个由上千亿的神经细胞组成的3磅重的器官,与人体的关联至今还是个谜;另外,脑部疾病如阿尔兹海默症、帕金森、抑郁症等越来越成为人类健康的重大威胁。基于此,「博睿康」会率先将BCI用于神经疾病的临床诊断、治疗与康复等领域。
不过,黄肖山也表示,鉴于“BCI+医疗”产品的漫长的研发周期和巨额的资金投入,公司选择先在科研领域(或者说技术输出)实现商业变现。具体来说,「博睿康」自主研发了无线脑电采集系统,支撑其它机构开展有关运动康复 、无人驾驶、虚拟环境交互、心理学研究、特殊人群交流等方面的科研和成果转化。据他透露,2018年「博睿康」已占有脑机接口科研领域30%以上市场份额。
无线脑电采集系统
在临床落地上,「博睿康」也取得了一定成果。目前,公司已推出数字脑电图机(对人体脑生物电进行临床检测的医疗器械), 可应用于神经内科、神经外科、新生儿科等科室。 在此基础上,「博睿康」还研发了脑电和事件相关电位系统——在“数字脑电图机”基础上进一步增加视听诱发检测和ERP分析等功能,拓展至NICU、ICU等应用场景;此外还布局了可用于辅助神经外科手术定位的高频数字脑电图机,该产品也是即将问世。
脑电和事件相关电位系统
以上都是针对神经疾病的临床诊断,那治疗和康复呢?黄肖山透露,这块公司也有对应的产品布局,包括用于辅助肢体运动障碍患者进行主动性康复训练的脑机接口主动康复系统,以及帮助难治性癫痫患者(药物和手术均不管用)控制癫痫发作的微创植入反馈治疗系统,即通过在癫痫发作前的特征信号预警,触发电刺激。不过,目前它们都还处于研发的早期阶段,距离产业化还有一段距离。
通过以上产品我们不难看出「博睿康」的产品矩阵以无创脑机接口占主导。我们知道,无创BCI一般是以脑电帽的形式佩戴于人脑上,但因颅骨对信号的衰减作用及对神经元发出的电磁波的分散和模糊效应,采集到信号的分辨率往往不高,很难确定发出信号的精确脑区或者相关的单个神经元的放电。
黄肖山解释到,有创确实比无创捕捉到的信息更准确,但风险也更高,涉及临床认定的伦理挑战,以及可能带来创伤所造成的落地推广困难等。不过利好的是,目前伦理问题已经厘清,且植入式器件的生物相容性也得到不断优化,还越来越精细,可以开始临床落地。也因此,公司启动了微创植入反馈治疗系统的研发工作。
黄肖山表示,下一步计划扩展脑机接口在治疗领域的应用,加快产业化进程;未来也会进军消费电子领域。
核心团队由深耕脑机接口领域数十年的清华大学神经工程实验室高科技人才和临床神经领域的医疗市场专家组成。董事长胥红来为清华大学生物医学工程专业博士,他在脑机接口系统设计研发、微弱信号检测分析方面具有丰富经验;创始人&CEO黄肖山为清华大学医学院生物医学工程系博士,斯坦福大学医学院联合培养博士,主要研究方向为脑-机接口以及相关的神经信号采集、处理方法;副总经理刘晓玲常年从事临床神经领域进口产品的代理,具有丰富的医疗器械行业市场销售经验。
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