華南首秀！微靈醫(yī)療發(fā)布高密度薄膜電極術(shù)中喚醒與解碼研究成果
導(dǎo)語(yǔ)
近日，深圳市第二人民醫(yī)院手術(shù)室內(nèi)，一片厚度僅0.01mm的“深圳智造”超柔性薄膜電極首次覆蓋于本土患者腦皮層——深圳本土企業(yè)深圳微靈醫(yī)療科技有限公司（簡(jiǎn)稱：微靈醫(yī)療）與深圳市第二人民醫(yī)院（簡(jiǎn)稱：深圳二院）深度協(xié)同，利用基于全自主研發(fā)的植入式腦機(jī)接口技術(shù)，開展了術(shù)中喚醒下運(yùn)動(dòng)和語(yǔ)言解碼的臨床研究。本次研究完整應(yīng)用了微靈醫(yī)療自主研發(fā)的高密度薄膜電極陣列、便攜式高通量神經(jīng)電生理采集系統(tǒng)和智能解碼分析軟件。這不僅實(shí)現(xiàn)了植入式腦機(jī)接口從核心技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造到頂尖臨床驗(yàn)證的“全深圳閉環(huán)”，更標(biāo)志著微靈醫(yī)療人工智能增強(qiáng)的腦信息解碼技術(shù)的重大突破。
植根深圳，打造腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化高地
腦機(jī)接口技術(shù)作為神經(jīng)技術(shù)與信息技術(shù)的前沿交叉領(lǐng)域，近年來(lái)在醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。微靈醫(yī)療始終立足深圳創(chuàng)新土壤，專注于推動(dòng)植入式腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療級(jí)研發(fā)與臨床轉(zhuǎn)化。其自主研發(fā)的超柔性高密度薄膜電極、便攜式高通量神經(jīng)電生理采集系統(tǒng)及高通量神經(jīng)電生理數(shù)據(jù)處理軟件，為臨床研究提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)底座。
2025年6月12日上午，一場(chǎng)在深圳二院手術(shù)室內(nèi)進(jìn)行的、緊鄰大腦關(guān)鍵輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)（SMA）的血管瘤切除術(shù)，見證了“深圳智造”高密度薄膜電極首次在深圳頂尖臨床機(jī)構(gòu)的完整落地應(yīng)用。
手術(shù)對(duì)象為一名40歲腦海綿狀血管瘤患者，在術(shù)中使用了128通道的柔性薄膜電極陣列。通過(guò)便攜式高通量神經(jīng)電生理采集系統(tǒng)，微靈團(tuán)隊(duì)與深圳二院神經(jīng)外科功能神經(jīng)科姚晨和王圓慶醫(yī)生緊密協(xié)作，在患者“術(shù)中喚醒”狀態(tài)下，實(shí)時(shí)捕獲了肢體運(yùn)動(dòng)和語(yǔ)言任務(wù)時(shí)的高密度腦皮層電信號(hào)（uECoG）數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)功能區(qū)腦海綿狀血管瘤安全切除與神經(jīng)功能保護(hù)。未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)輔助醫(yī)生精準(zhǔn)切除。
圖1. 患者在術(shù)前熟練范式內(nèi)容
圖2. 姚晨和王圓慶醫(yī)生在進(jìn)行手術(shù)
意圖解碼：揭開“想動(dòng)想言”的神經(jīng)密碼
基于術(shù)中采集的高質(zhì)量神經(jīng)電生理數(shù)據(jù)，微靈醫(yī)療自主研發(fā)的人工智能增強(qiáng)神經(jīng)解碼算法，成功實(shí)現(xiàn)患者大腦皮層信號(hào)的解析。解碼結(jié)果顯示，算法識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到97%以上，響應(yīng)時(shí)間穩(wěn)定在60毫秒以內(nèi)，單次可完成128通道高密度信號(hào)的快速精準(zhǔn)解析。這是華南地區(qū)在超柔性薄膜電極技術(shù)路徑上實(shí)現(xiàn)臨床解碼的首次突破，為全植入式腦機(jī)接口技術(shù)奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。
圖3. 微靈醫(yī)療部分解碼效果展示
圖4. 微靈醫(yī)療工程師實(shí)時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)支持
深圳智造的硬核支撐
據(jù)悉，本次臨床研究采用了微靈醫(yī)療自主研發(fā)的三大創(chuàng)新設(shè)備：高密度薄膜電極陣列、便攜式高通量神經(jīng)電生理采集系統(tǒng)及高通量神經(jīng)電生理數(shù)據(jù)處理軟件，全部來(lái)自深圳的創(chuàng)新土壤，是地道的“深圳智造”。
相比于傳統(tǒng)的ECoG電極，微靈醫(yī)療開發(fā)的高密度薄膜電極陣列采用先進(jìn)的MEMS工藝，具有超薄、超柔順的特性，厚度僅是頭發(fā)絲的十分之一，能夠緊密貼合大腦皮層，最大程度減少植入損傷，同時(shí)具備高生物相容性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。便攜式高通量神經(jīng)電生理采集系統(tǒng)支持高達(dá)1024通道、30kHz/通道采樣率的超低噪聲信號(hào)采集。具備便攜性、自供電能力、強(qiáng)抗干擾性，可保持高精度信號(hào)穩(wěn)定性，完美契合手術(shù)室復(fù)雜環(huán)境要求。
圖5. 微靈醫(yī)療高密度薄膜電極陣列
搭載超柔順高密度薄膜電極陣列的便攜式高通量采集系統(tǒng)，結(jié)合了微靈醫(yī)療自研的基于新一代深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信號(hào)解碼算法，支持高通量腦電信號(hào)的高精度解碼，顯著提升了信號(hào)處理效率和解碼準(zhǔn)確性，為腦機(jī)接口技術(shù)的臨床應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
深圳市第二人民醫(yī)院任力杰副院長(zhǎng)表示，“此次臨床研究應(yīng)用是‘健康中國(guó)’戰(zhàn)略落地的深圳實(shí)踐。我們將深化‘前沿科研+高端制造+本土臨床’的模式，加速核心技術(shù)轉(zhuǎn)化落地，為全國(guó)探索醫(yī)工融合協(xié)同創(chuàng)新提供可復(fù)制的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。”
深圳市第二人民醫(yī)院神經(jīng)外科功能神經(jīng)科蔡曉東主任評(píng)價(jià)道，“這次手術(shù)是深圳產(chǎn)學(xué)研醫(yī)協(xié)同創(chuàng)新的經(jīng)典案例，將具有國(guó)際水準(zhǔn)的本土尖端技術(shù)，直接應(yīng)用于本土頂尖臨床機(jī)構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)了‘好技術(shù)，用在家門口’，構(gòu)建了從實(shí)驗(yàn)室到手術(shù)臺(tái)的‘深圳轉(zhuǎn)化快車道’。”
深圳市第二人民醫(yī)院神經(jīng)外科功能神經(jīng)科姚晨醫(yī)生總結(jié)道，“高密度薄膜電極陣列、便攜式高通量神經(jīng)電生理采集系統(tǒng)首次直接應(yīng)用于深圳臨床，基于術(shù)中實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)和語(yǔ)言解碼，將為更安全手術(shù)決策提供支撐。”
微靈醫(yī)療創(chuàng)始人李驍健表示，“此次微靈醫(yī)療與深圳二院的共同合作，是我們技術(shù)邁進(jìn)的基石。我們期待持續(xù)深化本土協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)國(guó)內(nèi)植入式腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)全球腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化的浪潮，讓源自深圳的前沿突破技術(shù)，早日惠及全國(guó)患者。”
這一“雙本地化”成功實(shí)踐，不僅證明了深圳在植入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械領(lǐng)域完整的創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力，更以華南地區(qū)首個(gè)基于皮層電極技術(shù)的解碼案例，向世界證明了深圳在推動(dòng)前沿腦科學(xué)技術(shù)快速臨床轉(zhuǎn)化、服務(wù)本地健康需求方面的系統(tǒng)能力與擔(dān)當(dāng)。
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