36氪获悉,脑机接口平台技术企业「博睿康」近日完成数亿元C轮融资,本轮融资由松禾资本领投,天使轮、PreA轮、A轮、B轮的领投方及其他多家老股东跟投。
博睿康成立于年,是国内最早涉足脑机接口产业化的公司之一,经历了从非侵入式到侵入式、从科研到医疗场景的发展。据了解,当前博睿康共有三个重点产品矩阵:科研级脑电采集与刺激设备,应用于生物医学、心理学、神经科学等领域的科学研究;医疗级脑电设备,应用于癫痫、脑肿瘤、脑血管病等疾病的诊断与监护;微创植入脑机接口系统,应用于难治性癫痫治疗、神经系统疾病康复等临床场景。
博睿康创始人兼CEO黄肖山对36氪表示,公司战略和核心思路始终明确,一是要将脑机的技术做强,提高脑机接口系统的信息传输率;二是提升技术的基础上,在多个场景里开展落地应用。
脑电设备的产业化应用及国产替代
01年5月,通过脑机接口、用意念“写”字的研究登上Nature杂志封面,患者每分钟可键入90字符,打破了以往有创脑机接口打字速度的记录。据了解,在世界机器人大会上,用博睿康基于视觉运动刺激编码的无创脑机接口系统,可实现每分钟键入10个字符的记录。事实上,无论有创或无创,更快的通讯速率是业内共同的追求。
脑机接口,作为人脑与外界(如计算机、机械臂等)连接交流的一个渠道,类似互联网,也存在“带宽”的概念。研究者尝试了多种方式提高信息传输的带宽,包括更多数量或通道的电极、创新信号编解码方式等,目标是更充分地采集大脑神经元释放的脑电信号,并准确输出。当系统输出的信息量足够大且快,能够应用的场景就越丰富,不仅局限于“意念打字”、“意念控制机械臂”。
为了提升脑电信号的采集、特征辨识等能力,博睿康研发了一系列科研级、医疗级的脑电采集与刺激设备,逐步打破了“脑电硬件”这一高技术壁垒、且长期被进口厂商垄断的行业格局。
博睿康团队基于科研领域脑电仪器设备的需求与痛点,创业之初他们率先切入科研市场,推出无线脑电采集系统、经颅电刺激系统,“在与高校脑科学实验室、临床医学中心合作过程中,博睿康为客户解决了许多工程化的问题,满足研究机构对脑电系统的定制开发需求,这一点国外产品的代理商难以做到,”黄肖山表示。
科研级产品,价格敏感性较低,同时对于性能的要求极高。基于在科研领域的脑电技术积累,博睿康“降维”开发了一系列医疗级设备。举例而言,在心理学、认知神经科学研究中,经常要用到“事件相关电位”的脑电信号,但这种信号很微弱,一般不到5微伏;为了满足科研要求,博睿康尝试多种技术降低系统噪声。在具备高信噪比的采集能力后,其利用这一技术开发了“医用事件相关电位仪”,能够拓展传统临床设备主要集中于神经内、外科的场景,还将用于抑郁症等精神疾病相关筛查诊断中。
博睿康的医用事件相关电位仪、高频高导联数字脑电图机等医疗设备均已获NMPA批准拿证;目前其规模化收入主要来源于脑科学研究产品线、临床医疗产品线。据公司介绍,在这两个领域的国产设备中,博睿康的市场份额已位居第一。
开发科研与医疗设备的过程中,博睿康践行“产学医研”模式,承接了系列国家重点研发课题,与清华大学、医院、医院等多家机构合作,挖掘其在科研和临床方面的需求,在互相了解、沟通的过程中形成了长期的信任和合作基础。”
清华大学脑机接口专家洪波教授评价道,当前博睿康脑电设备的性能已经和日本光电、美国Natus站在了同一高度。脑电设备之于脑机接口行业,就像iPhone之于手机行业;围绕扎实的硬件和操作系统,开发者可以改进电极材料、迭代软件算法。上一个十年,博睿康国产脑电硬件进入多个脑科学研究实验室,推动了中国无创脑机接口水平提升;下一个十年,要将微创植入脑机接口的硬件做到稳定可靠,并支持行业围绕该硬件进行开发,构建一个开放的脑机接口开发生态。
微创植入脑机接口技术平台
为了进一步提升脑电信号传输的带宽,同时让脑机接口技术能够应用到临床,博睿康研发“微创植入“脑机接口技术路线,针对难治性癫痫、神经系统疾病康复等临床场景开展应用。
洪波教授认为,理解微创植入脑机接口技术,可以与两条技术路线比较来看:国内多个研究组在做的无创头皮脑电脑机接口,需要靠导电胶来保证电极和头皮接触,尚无法长期持续工作;美国BrainGate等侵入式脑机接口,需要在大脑皮层植入上百根神经电极,创伤大,且难以破解免疫炎症难题,植入一定时间后,电极会被神经胶质细胞覆盖,信号质量逐渐下降。
博睿康微创植入脑机接口系统植入于人体硬脑膜上,不侵入大脑皮层神经细胞,通过软硬件结合的信号增强技术获取高信噪比,有效解决了生物相容性问题;另外植入体内机的体积约1元硬币大小,在高信号强度、小植入损伤之间找到平衡。
据了解,博睿康植入硬脑膜的体内机体积仅是NeuroPace的1/4-1/3。因为采用了更先进的微电子技术、信号处理和脑机接口解码算法,并借鉴人工耳蜗的植入术式,通过无线耦合的方式隔着皮肤将电能输送到体内机,体内机无需电池,脑电信号输出和刺激信号输入双向无线,实现“体积缩小、终身使用”的目标。电极材料方面,博睿康采用了可植入安全材料;并通过电极制作工艺等维度的创新,使电极能够到达大脑皮层的多个区域,实现信号记录和刺激。
博睿康NEO微创植入脑机接口系统
在当前的技术条件下,针对致病机理清晰的神经系统疾病,脑机接口系统已经可以在诊断、治疗、康复各环节发挥作用。博睿康微创植入脑机接口系统首先针对难治性癫痫开展一系列研究,通过采集癫痫患者颅内脑电信号,并给予一定刺激,基于癫痫网络调控的创新思路进行闭环算法研发。并且,根据采集到的信号,能够判断癫痫起源位点、发作频率、网络关键节点等指标,为后续颅内电刺激治疗提供理论和方法支持。
当前,博睿康微创植入脑机接口NEO系统已完成定型和送检,预计在近期开展临床试验。作为平台型技术,微创植入脑机接口系统未来可能应用于帮助神经渐冻症、脊髓损伤患者提高生活自理能力,如控制电脑、家电、轮椅等;以及帮助中风患者神经系统和运动能力康复。
谈及博睿康在行业中的优势,黄肖山认为不仅仅是脑电信号的采集和解码,关键在于团队对脑机接口的集成系统非常熟悉,在神经电极材料及特性、芯片、算法处理等方面都有相应的技术积累,“综合性的系统优势下,我们有很多在真实世界场景中能跑得通的脑机接口系统。脑机接口一定是个完整的系统,单独强调某一个技术,并不一定能产生应用价值。”
面对临床端尚未满足的需求,各国对于脑科学研究都给予重点扶持。根据麦肯锡数据,-年,全球脑机接口医疗应用的潜在市场规模有望达到亿-亿美元,其中严肃医疗应用潜在规模在亿-亿美元。目前,国际上备受
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