2025年2月27日，北京大学第一医院伊志强教授团队成功完成全球首例“北脑一号”128通道高通量无线半侵入式脑机接口植入，患者术后实现意念控制机械臂的准确操作。这一成果标志着中国脑机接口临床转化取得重要进展。
在此基础上，团队正将研究方向延伸至更高难度的硬膜下植入路径。与硬膜外植入相比，硬膜下植入涉及蛛网膜解剖及皮层精细结构的微米级操作，对手术设备和操作空间提出了更高要求。
——北京大学第一医院伊志强教授团队
脑机接口植入手术的设备配置，取决于植入路径的解剖层次与手术精细度要求。
1. 硬膜外植入（半侵入式）：
该术式在硬脑膜表面进行操作，精细度接近颅骨修补级别，裸眼或传统显微镜即可满足手术需求。在此类手术中，外视镜主要承担教学记录、流程展示及经验复制的辅助功能，属于“可增强展示”的工具，而非手术完成的必要条件。
2. 硬膜下植入（侵入式）：
该术式涉及蛛网膜解剖及皮层精细结构处理，对放大倍率和操作精度有较高要求。同时，手术区域内需容纳机器人机械臂、电极微推装置、定位系统及多种进出器械。传统显微镜在此场景下面临三个核心瓶颈：工作距离不足、操作角度受限、术者活动空间被压缩。因此，外视镜从“可选展示工具”转变为“关键使能设备”，其核心价值在于重构复杂手术场景中的空间关系。
在硬膜下植入的探索中，伊志强团队发现，传统显微镜在面对机器人机械臂、微推装置及多重器械共存时，其固定的工作距离和有限的景深易造成“空间挤压”。为解决这一难题，团队引入了3D数字外视镜系统，其技术优势主要体现在以下三个方面：
1. 空间释放与操作自由度提升：外视镜的长工作距离，为机械臂和微推装置腾出了宝贵的物理空间，让术者在处理蛛网膜解剖等精细操作时，不再受限于传统显微镜的“近距离束缚”。
2. 多设备协同与团队同步：在术前预演中，外视镜与手术机器人、导航系统形成了充分配合。外视镜不仅提供高清术野，更通过多屏共享，让整个手术团队在复杂植入过程中保持高度的同步与协作。
3. 术野记录与标准化教学：脑机接口手术的推广，依赖于可复现的标准化流程。外视镜的高清可记录性，将每一次手术转化为宝贵的教学资产，为后续术式的推广和行业标准的建立提供了视频参考。
当前，国内能够独立开展脑机接口植入手术的中心仍然有限，多数单位尚处于学习与探索阶段。伊志强教授团队已积累涵盖硬膜外、硬膜下两种路径的完整手术影像资料，包含机器人、微推、外视镜等多设备协同的高清术野记录，初步形成了可复制的临床经验库。
在伊志强教授的带领下，北京大学第一医院神经外科中心已构建起一套成熟的脑机接口临床转化体系：术前通过多模态配准与结构光皮层投影完成个体化规划；术中依托机器人辅助实现准确植入，并由外视镜赋能空间优化与全程记录。这一体系不仅服务于单台手术，更旨在建立一套可推广的临床标准。
“脑机接口领域，中国团队有机会在标准形成期就占据高地。”伊志强教授表示，“这需要手术团队与工科团队在设备、器械与植入流程等方面的深度协同。”目前，团队正持续推进硬膜外及硬膜下植入路径的临床验证，并推动术前多模态融合模拟与外视镜预演摆位的标准化落地。
随着北京大学第一医院在脑机接口领域的持续深耕，这种“临床需求驱动、先进设备赋能、医工深度融合”的模式，有望为中国乃至全球的脑机接口临床转化提供可借鉴的经验范本。
北京大学第一医院
神经外科科室主任，医学博士，主任医师，博士生/博士后导师，智能脑机交互与神经调控北京市重点实验室主任。擅长脑血管病、颅内外沟通肿瘤、脑机接口及神经调控、脊柱脊髓疾病治疗。作为课题负责人主持“脑科学与类脑研究”国家科技重大专项及北京市自然科学基金等科研项目，发表论文80余篇，主译及参编专著10余部。获教育部科技进步二等奖、王忠诚青年医师奖、北京优秀医师奖、中国荣耀医者等荣誉。现任中国医师协会神经外科医师分会全国委员、北京医学会神经外科分会常委、北京大学医学部神经外科学系副主任、中国人体健康科技促进会医工融合工作委员会主任委员等职，任多家学术期刊编委及审稿专家。
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