9月2日,脑虎科技首款脑机接口集成式颅顶半植入医用级BCI产品在2022年世界人工智能大会正式发布,同时发布的还有高频脑电信号处理仪及软件算法云平台。

这款新产品是基于陶虎科研团队的研究成果,由脑虎科技开发完成,属于首次公开对外发布我国自主知识产权的柔性脑机接口科技成果。

脑虎科技创始人、CEO彭雷表示,本次发布的产品主要面向的两个市场,一个是以“脑计划”为依托的科研市场,主要是助力“脑计划”的基础研究工具平台;另一个是明确医学价值的医疗市场,针对明确的适应症如渐冻症,高位截瘫、失明等,然后脑虎会按照医疗产品的合规和流程逐步稳妥的推进临床计划。

整体小巧玲珑,基于医疗级植入体标准设计的集成式颅顶半植入BCI产品

在发布会现场,彭雷向嘉宾展示了科研团队的最新产品。他介绍,这款产品是基于医疗级植入体标准进行设计,产品整体小巧玲珑,体积32cc,重量仅38g,有效确保植入后减少病患的不适感,并减少对日常生活的干扰,易于护理。整体材料采用医用级钛合金打造,重量轻、减少了免疫排异反应,真正做到符合临床应用的要求,内部采用医用级封装,绝佳气密性和水密性,可保证长期在体的安全性。产品基座采用人体工学设计,能做到更好的贴合颅骨表面,减少手术难度和术后感染风险,其固定采用颅骨连接片并根据基座优化的方式,经临床验证固定更安全。

彭雷表示,这是一款满足高通量、高采样率信号采集与处理功能的集成式颅顶半植入医用级BCI产品。该产品最高支持256通道,相比目前业内同类产品通道数(128ch)提升1倍以上;可采集频率高达30KHz,有效采集Splike信号;采样精度达16Bit,确保采集脑电数据质量,为处理软件提供高品质数据保障,并可同时兼容Spike、LFP、ECoG等多种类型的脑电信号,属于目前业内领先水平。

脑虎科技G2产品主视图

同时为了满足更多应用需求,该产品还具有可扩展性,具备穿戴式数据处理模块,采用人体工学设计可置于耳廓,扩展后的产品重量整体小于70g,数据传输速率可达24MBps,电池充电2-4小时,可持续使用8-12小时,并具有5.0高速蓝牙通信功能。

植入体匹配电极,兼容皮层及深部植入的不同需求

本次脑虎科技一共推出三款植入体匹配电极产品,满足了深部及皮层的不同临床需求。对比传统犹他电极的96ch,脑虎这款高通量柔性深部电极高效配合半植入体,通道数提高266.67%,最高可达256ch,配合微创植入技术及生物相容性佳,长期在体不会引起免疫排异反应,目前被验证在体时间可超过12个月。

柔性皮层电极更是做到了超薄超柔,电极厚度仅为20微米,电极密度达20通道/cm2+,具有极佳的贴附性,可顺应和覆盖脑组织表面沟壑,据悉该厚度仅为临床常用产品的1/20。

同时推出的匹配电极产品还有深部/皮层的复合电极,实现三维立体采集来自皮层/深部脑电信号,兼具广度和深度,有助于精确判断病灶位置,128通道深部脑电记录+128通道皮层脑电记录,满足高效匹配半植入体的临床需求。

丰富的外设配件及软件算法云平台,满足各个脑科学机构要求

谈及脑机接口技术如何实现从科研院所到商业落地,脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎表示,“在国内从事脑科学的科研人员数以万计,适用于脑机接口的脑疾病诊断病人更是几千万人,这里面巨大的商业市场跟经济市场,是技术落地的一个依据。”

此次发布现场,脑虎科技同时发布了首款高频脑电信号处理仪,高通道、高频采集能力是该产品的核心卖点,处理器最高支持2048ch,对比临床常用产品256ch,提高800%,对比国外竞品1024ch,提高100%,产品整体采用医用级别设计,有效保障使用的安全性和有效性。为了满足各个脑科学机构的要求,脑虎在现场发布了一系列脑电信号分析软件,涉及终端、算法平台、云、端平台等。

针对近年来在一些关键技术上的突破,以及更为明确的技术痛点、难点,彭雷认为这是脑机接口技术迎来的“拐点”。在这个契机之上,脑虎科技实行的是科研团队跟商业化团队的“双轨制”推进技术发展,属于产学研合作模式,双轨制的商业模式之下有效结合专业的科研能力和脑虎科技的商业人才优势。

彭雷表示,今后公司将在植入体、芯片、电极、植入机器人及算法数据库多个科研条线,实现不同场景化的产品覆盖,并争取每年都会有新的科技成果发布。