柔性神經電極及植入載具

生物、醫藥及醫療機械

1.痛點問題

為了更好地開展腦科學研究，使用侵入式神經電極獲取并傳輸腦部神經元信號是一個重要手段。但是目前腦科學研究中使用的神經電極多為硬性電極，尺寸較大、柔性較低，容易在模式動物腦內引起排異反應和持續損傷，致使電極使用時間短、信號精度低，所獲取數據難以達到持續連貫和精準高效，成為限制腦科學研究向更深、更細方向發展的一大瓶頸。本項成果涉及柔性神經電極技術，有望解決腦科學研究中神經電極性能不高導致的研究瓶頸。

2.解決方案

本項成果使用特有電極材料體系，結合特殊微納加工技術，可以研制出尺寸與神經元細胞相當、柔軟程度與細胞接近的柔性神經電極。該柔性神經電極將具備較高生物相容性、信號靈敏度和較長使用壽命，能夠長時間持續準確獲取神經元信號。同時，配合自主研發的全自動植入載具，該電極能夠簡便地植入動物腦部，并集成到專用芯片、信號分析儀器等配套設備上，直接用于各類腦科學研究。

綜合考慮中國腦計劃及各省市的配套投入，未來十年中國在腦科學研究領域的投入將達到上千億元，并形成每年數百億規模的科學服務市場。本項成果在轉化早期主要聚焦在工程化、產品定型和試用推廣。

隨著腦科學深入發展，使用柔性電極治療多種神經與精神類疾病可能在5-10年內成為現實，屆時醫療市場將逐步形成和擴大。本項成果涉及的高生物相容性神經電極將有望攻克侵入式診療裝備的技術瓶頸，逐步進入醫療器械市場。

本項成果擬成立衍生企業，并推動相關專利技術所涉產品的定型、量產和推廣。通過市場反饋開發技術迭代產品，持續保持技術創新性。同時，隨著腦科學不斷發展，以柔性神經電極作為重要組成的醫療器械有望在未來治愈多種神經/精神疾病。但全球范圍內，至今尚無柔性神經電極植入人體的案例。我們將高度重視醫療市場的發展并加快相關醫療產品的研制。

柔性神經電極技術目前主要應用于腦科學研究領域，全球范圍內柔性神經電極行業發展尚處于早期，整體看技術應用也處在起步階段。本項成果的研究水平處于行業前列，但亟需進一步提升技術成熟度和工程化程度。