2026年05月09日发布 | 226阅读

【万有灵犀】能“游走”大脑的微创磁控柔性脑机接口,破解深脑信号采集临床难题

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创刊词

当意识即将挣脱肉身,当思维开始对话机器——我们已然站在人类进化的奇点上。这是一场比互联网诞生更为深刻的革命——互联网连接了信息,而脑机接口,将连接心智。在此背景下,脑医汇平台开设了【万有灵犀】栏目,专注于脑机接口神经调控的前沿资讯。


在这里,“灵犀”,是方寸之间神经信号的微妙共鸣和意念即达的精度;“万有”,则是重塑边界、万物互联共生的广度。在这里,我们将做前沿的瞭望员,记录下脑机接口神经调控的每一次脉动。从非侵入式的轻盈佩戴,到侵入式的深度探索;从治疗瘫痪的临床奇迹,到增强智力的伦理激辩。


因为相信,所以看见。因为看见,所以奔赴。欢迎你,和我们一道,于万有之中,灵犀相通


当前临床脑电监测大多依赖皮层脑电,空间分辨率有限,而想要探索深脑电信号与跨脑区神经回路,就必须用到植入式脑机接口,但传统刚性电极存在诸多难以突破的临床痛点,植入时对脑组织创伤大,多根电极同时植入会加剧组织损伤与炎症排斥,植入后位置固定无法调整,信号采集范围受限,还很难匹配脑组织的弹性模量,长期使用易出现信号衰减,这些问题一直制约着深脑研究与神经疾病诊疗的发展。最近新获授权的一项专利——大规模磁控柔性脑机接口,正是瞄准这些痛点给出了全新解决方案,它不再是传统的刚性探针,而是一套可微创植入、体外磁控、大范围采集且低损伤的新型接口系统。


结构示意图


该发明最核心的突破在于把柔性电极与磁控技术、可降解材料巧妙结合,电极采用铂铱合金丝或导电高分子纤维做内芯,头部搭载四氧化三铁等磁性微粒制成磁头,外部用聚左旋乳酸等生物相容性材料做柔性外壳,最外层包裹可快速无毒降解的聚乙烯吡咯烷酮刚性涂层,植入时靠这层刚性涂层保证顺利穿透组织,植入后涂层迅速溶解,电极恢复柔性完美贴合脑组织,从根源降低机械损伤与排斥反应,同时借助外部磁场,就能精准操控电极在脑内移动、转向、定位,实现单套设备跨多个深脑区域同步采集信号,既解决了刚性电极的创伤问题,又打破了传统电极植入后“固定不动”的局限,让大规模、多通道、动态化的神经信号采集成为可能


制备方法流程图


从实际应用来看,这款接口具备极强的临床与科研潜力,手术只需在颅骨开半径约1毫米的微小创口,大幅降低手术风险与术后恢复难度,在大鼠实验中已能稳定采集多通道脑电信号,信号干扰小、精度高、稳定性好,还能结合药物刺激完成癫痫等疾病模型的脑电规律监测,清晰捕捉癫痫特征性棘波,未来可直接用于癫痫、帕金森病、抑郁症、成瘾等神经疾病的机制研究与精准诊疗,也能为脑机接口控制假肢、重建感觉与运动功能提供更安全、更高效的信号采集方案,既为神经科学探索深脑秘密打开新窗口,也为下一代微创、动态、高适配的植入式脑机接口奠定了关键技术基础,让高精度深脑监测从“高创伤、低覆盖”走向“微创、可控、广域”的新阶段


发明名称:一种大规模的磁控柔性脑机接口及其制备方法

申请公布号:CN114947867A

授权公告日:2026-03-24

专利申请人:中山大学

专利发明人:林旭东、刘雨新



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