脑虎科技的技术关键点：高通量、微创植入、柔性电极

（原标题：脑虎科技的技术关键点：高通量、微创植入、柔性电极）

“我们开发的免开颅微创植入式高通量柔性脑机接口，里面有三个关键词，第一是高通量，我们希望把通道数提上来，第二是要微创可植入，第三我们是柔性的。”陶虎教授近期阐述了脑虎科技在脑机接口技术方面的科技创新。

谈及植入式脑机接口，陶虎教授指出，第一个想到肯定是安全性的问题，安全性的问题里面分两点，首先是手术本身的创伤对于病人的安全性，再者是植入以后它长期在体的安全性、稳定性，这两点是植入式脑机接口必须要面对的问题，这就造成技术的门槛极高。目前这项技术必须把这个问题解决，才有可能在临床上得到推广应用。

可见，能够长期稳定、高通量记录大脑神经细胞电活动的微电极阵列，是脑科学基础研究和包括脑机接口在内的临床诊疗技术的重要工具。

高通量 —— 借鉴集成电路的制造工艺

截止到目前，我们能够同时记录到大脑神经元的数量大概是在千的量级。1000个通道的神经元记录设备跟我们大脑里860亿个神经元，这中间差距巨大。

在过去几十年里，大家做神经界面，做脑机接口的脑电极基本上是按照医疗器械的方式来的。脑虎科技借鉴了集成电路的制造工艺，集成电路的优点是可以在很小的面积里来集成很多的器件，通过集成电路方式，脑虎采用光刻、布线的技术，在平面上来做一个非常高密度的神经电极的制备，借用集成电路庞大的加工能力和集成能力，把如此多的神经电极记录点集成到一个小小的芯片里，而且芯片还能微创植入到大脑里面，进行大脑的采集和刺激。陶虎表示，目前来看这是最重要的，因为它是直插到大脑里面做信号采集和读写。

目前脑虎科技开发的新型电极，在单器件集成了 2640 个电极记录位点，可同时采集传输 2600 多个神经元信号。

柔性 —— 长期的安全性会得到保障

陶虎指出，大脑是最复杂又最脆弱的一个器官，脑机接口技术会涉及到电极、芯片、植入装置、算法等，除了要做集成、封装，更重要的是技术本身的生物安全性、长期在体的稳定性等。

相比传统犹他阵列硬质电极，目前业内脑机接口公司都使用柔性电极植入，据悉，脑虎科技借鉴集成电路的制造工艺，并将它做在了柔性的衬底上，“集成电路的芯片或者器件一般都做在硅基晶圆上，我们现在把它做在柔性的基底上，这样当电极植入大脑后，在体的创伤及在体对大脑引发的免疫反应会更好，同时长期的安全性会得到很大的保障。”陶虎说道。

微创植入 —— 独创蚕丝蛋白辅助植入

毕竟是一个植入式的器械，怎样能够把这个柔性电极精准植入又不造成太大的创伤，脑虎科技通过巧妙的设计，实现了其柔性 “脑机接口” 微电极阵列系统的免开颅微创植入，独创了采用蚕丝蛋白辅助植入的方式，只要打一个1毫米的微孔就可以顺利植入。陶虎展开说道，“蚕丝蛋白天然抗菌、可降解、力学强度高，相应地，以蚕丝蛋白为主体的柔性电极将继承其自然属性，在生物相容性、机械强度上要比化工或化学合成材料制成的电极有优势，这些优势我们也期待在临床中能够体现出来。”

脑虎科技作为在深脑技术领域探索的代表公司，是一家在柔性材料领域独具特色的中科大系创业公司，两位创始人陶虎和彭雷是中科大的同学，毕业于中科大精密仪器与精密机械专业。

目前脑虎科技实行产学研合作模式，属于 “双轨制” 推进技术的发展，陶虎带领的中科院团队在前端进行前沿技术研发的探索，彭雷带领的脑虎科技商业化团队执行相应技术的落地和产业化，公司已经完成了核心技术突破以及关键器件制造。