动脉网获悉,率先实现脑机接口技术产业化的企业——博睿康科技(常州)股份有限公司(以下简称“博睿康”),日前完成了过亿元B轮融资。本轮融资由红杉资本独家领投,老股东凯风创投、熔拓资本继续跟投。博睿康表示,本轮融资将继续用于产品开发、产线投资以及销售网络建设等诸多方面。

在过去一年中,脑科学产业关注度不断提升。

继美国政府和欧盟在2013年相继提出各自的“脑计划”之后,我国“十三五”规划纲要也将“脑科学与类脑研究”列为“科技创新2030——重大项目”,中国脑计划正式启动,我国的脑机接口技术也进入了全新发展阶段。2020年11月,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》也指出瞄准脑科学等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。脑科学研究被纳入国家战略层面,意味着其拥有巨大的市场潜力。

在医疗领域,脑科学的发展也促进了对各类重大脑疾病更好地诊断和治疗,包括阿尔茨海默症、癫痫、脑卒中、帕金森、抑郁症等等。在神经系统疾病这条赛道上,有机会诞生千亿独角兽也使得脑科学成为了热门研究领域。

而随着马斯克的Neuralink召开发布会,也让代表科技最前沿技术之一的脑机接口呈现在了世人面前,引发了广泛关注。

从应用层面来看,脑科学的发展无疑将改变我们所熟知的世界。而在博睿康创始人兼CEO黄肖山看来,人类的两大终极难题,一个是宇宙起源,另一个则是脑科学。

研发脑电设备实现多领域产业化,技术储备占领行业高地

脑电信号是由神经细胞活动引发的生物电信号,无固定节律,时变性高。脑电信号包含与人脑思维活动相关的信息,是脑机接口(BCI)技术研究的基础。成功采集与辨识其特征对研究人脑认知规律及脑机接口技术的实现起到重要作用,脑电信号采集设备在脑机接口行业处于基础性的地位,犹如基因测序仪在精准医疗中的作用。

由于技术壁垒较高,在很长一段时间里,我国科研领域脑电采集设备一直都由国外厂商占据。随着国家对脑科学发展的重视,市场的需求在不断释放。在前期不断探索研发的基础上,博睿康也陆续迭代出广受市场欢迎的脑电采集设备,并不断实现着进口替代。

实际上,早在1999年,清华大学医学院神经工程实验室便在脑机接口领域展开了探索,而博睿康的核心团队成员便是来自脑机接口全球Top5的清华大学神经工程实验室以及临床神经领域的医疗市场专家。

即便有着如此强大的阵容,从研发到生产出落地的脑机接口产品,中间仍旧隔着巨大的鸿沟。2015年,随着天使轮融资的进入,博睿康加速了脑机接口的产业化进程。各大高校的脑科学领域研究,也从只能采用国外脑电采集设备进入到能够依靠国产脑电采集设备进行,相关研究成果及论文也在各大国际主流期刊发表,取得重大突破。

脑机接口技术除了在脑科学研究领域应用以外,在临床神经疾病诊疗方面无疑拥有着同样广阔的市场空间。2020年9月,博睿康公司相继获得了针对临床脑功能监护、精神疾病初筛需求研发设计的医用事件相关电位仪,以及服务癫痫病灶定位外科手术需求的高频高导联的数字脑电图机的医疗器械注册证。其中医用事件相关电位仪是国内首个拥有主动降噪功能的脑电和诱发电位一体机,而高频高导联的数字脑电图机则是全球第一款取得医疗认证的1024通道高频脑电设备。

博睿康医用事件相关电位仪

黄肖山表示,“高频高导联的脑电采集系统用于神经外科手术辅助定位,其通道数、采样率等核心指标已达到甚至超越国际一线产品。”作为国家科技支撑计划项目成果,目前该产品正在推广应用普及中。

博睿康高频高导联的数字脑电图机

博睿康通过承担或参与十二五科技支撑计划、十三五国家重点研发计划等国家重大研发项目,不断积攒着研究成果与经验,且博睿康已成功实现在脑科学研究和神经诊疗方面的产品落地,在脑机接口技术和产品方面有着明显的先发优势。随着脑机接口技术的不断演进,博睿康已为后续发展打下坚实基础:当脑机接口技术发展到可以在更多场景落地应用时,便可利用前期积累快速实现产品落地。

对于博睿康在脑机行业中的地位,或许可以引用清华大学脑机接口专家洪波教授的话进行说明,“脑电在神经和精神疾病诊疗中潜力巨大,随着微电子和智能技术的更新换代,脑电采集的精度极大提升,所能提取的脑状态信息也愈加丰富。博睿康团队做出了中国人自己的脑电产品,用全新的设计理念,让我们在脑电信号采集方面逐步实现了赶超,开辟了脑电临床应用的多个赛道。”

无创、微创脑机接口技术齐头并进

去年9月,马斯克的Neuralink召开发布会引起了人们的关注。实际上,理想中的脑机接口不仅能够帮助研究人员采集神经细胞信号,读出脑活动的信息编码,还能将特定的指令进行编码,通过脑机接口写入神经细胞,让脑活动受到精准调控,以实现闭环的疾病治疗。实现这一过程,需要完成:采集信号——读出信号解码——写入信号编码——反馈刺激。

洪波教授则指出,当前脑机接口领域有两种技术演进方向:一种是通过有创方式将成百上千的电极插入大脑皮层采集信号;一种则是通过无创的脑电帽形式,通过导电胶等接触头皮采集脑电信号。马斯克的Neuralink采用的技术方式无疑是前者。

两种技术实际上均各有优劣:在采用有创、侵入式的技术方案时,人体容易产生排异反应,并发生炎症。而且当神经胶质细胞包裹电极后,信号幅度也会下降;采用无创的方式,当导电膏失去效力时,信号传输也无法实现。此外,相对于前者将电极插入大脑皮层的方式,后者采集到的信号也相对较弱。

博睿康团队与脑科学和临床神经诊疗专家紧密合作,正在研发一种新型的微创脑机接口,硬币大小的体内机埋在颅骨中,隔着皮肤与体外机无线通讯,既保证了信号质量,又没有破坏硬脑膜伤及神经细胞。洪波教授指出:“我们在信号强度和植入损伤之间找到了一种平衡。颅骨里面环境稳定,保证了长期可靠的信号质量,既能可靠采集脑信号,又能实现闭环反馈刺激。这是一条独具特色的脑机接口方案,可以实现长期稳定可靠的双向脑机接口。”

纵观脑机接口技术的沿革,将会经历以脑电信号采集技术为核心的第一阶段、以双向闭环反馈技术为核心的第二阶段和以人机混合智能为核心的第三阶段。博睿康在过去数十年的发展中,已经形成了脑电信号采集相关的产品体系,实现产品落地。目前,博睿康正同步在无创脑机接口与微创脑机接口双向闭环反馈技术上加大研发投入。其中在研的无创脑机接口产品将用于卒中康复、睡眠监测、脑功能评估、精神与心理疾病初筛;而微创脑机接口产品将用于癫痫等重大脑疾病的治疗,并为下一步向人机混合智能进军打下基础。

从癫痫治疗出发,探索更为宽广的适用范围

对全新脑机接口的探索,也让其看到了广泛的应用前景。目前,博睿康通过微创脑机接入的方式进行着癫痫疾病的闭环治疗。将癫痫作为脑电设备的适应症,与癫痫疾病的特殊性有关:患者用一线抗癫痫药物治疗两年以上,仍不能控制癫痫发作,应考虑手术治疗。对难治性癫痫的手术治疗,主要通过切除或损毁致痫灶来阻断癫痫放电及其传播。

相对来说,博睿康提供的微创植入解决方案降低了手术侵害的风险。博睿康团队在脑科学领域数十年的研究,也为其积攒了大量研究成果,使其可以快速进入应用场景中。而癫痫治疗本身需要的设备长期性与稳定性,博睿康的微创脑机接口植入系统也可以很好地予以满足。

事实上,随着中国抗癫痫协会主导的政策指南的出台,未来将会有更多癫痫中心建设起来。据统计,目前认证的三级癫痫中心只有31家。但未来一年到两年将会有更多二级、一级癫痫中心建立和授牌,目前今年申报的就有362家。而对于癫痫中心来说,脑电是基础设备,这将会带来巨大的市场。

博睿康可以通过相关数据积淀,进一步拓展其他领域的研究。未来将微创脑机接口器件植入运动或者语言皮层的颅骨位置,有望帮助中风患者加速偏瘫和失语的康复,甚至用于老年痴呆的认知康复。通过标准的微创植入体系,可以实现与其他接口的融合发展等。

而在已经有所斩获的无创脑机接口系统方面,博睿康实现着应用层面的康复脑和增强脑。比如将其用于中风患者的康复,无需进行植入,在短期内帮助中风患者建立与外界沟通的桥梁。此外,无创脑机接口还将在精神与心理疾病的评估、诊断、治疗、康复方面发挥重大作用。

资本为何看好博睿康?

脑机接口作为硬核科技被资本看好,与其仍然处于早期发展阶段,在未来拥有无限可能有关。那么为何资本选择了博睿康呢?

红杉资本中国基金合伙人杨云霞表示:“脑机接口技术可用于脑科学、临床医疗、消费电子等诸多领域。尤其是脑疾病的诊断和治疗上,脑机接口有望发挥巨大作用。博睿康团队是国内首个将脑机接口技术产业化的团队,经过十多年发展,公司打破进口垄断,掌握了脑机接口全链条的底层核心技术,产品技术特点清晰,红杉看重其发展潜力。”

专注医疗健康和硬科技领域的凯风创投是博睿康Pre-A轮、A轮以及本轮投资方。凯风创投方面表示,如此做“首先基于博睿康团队在脑机接口领域的基础研究较为扎实,技术储备在国内遥遥领先;其次,博睿康团队在过去三年成长快速,我们认为它非常有潜力成为全球脑机接口市场的重要玩家。”

投资赛道包括医疗健康、先进制造、节能环保领域的熔拓资本创始合伙人张洪刚指出:“作为博睿康的早期投资人,熔拓资本看好脑机接口赛道。脑机接口是平台技术,拥有广泛的下游应用,中国在这个领域需要培养自己的公司,不然会受制于人。清华大学在这个领域基础研究最强,培育的博睿康将成为该领域全球最具竞争力的公司之一。”

作者:钟庆宏