这篇文章，我们聊脑机接口手术中的植入机器人。
脑机接口手术中的植入机器人负责把电极送到需要记录信号的位置，也是部分脑机接口企业在电极、芯片和算法之外，自行开发的一项设备。
Neuralink的R1是其中最受关注的产品。国内的阶梯医疗、脑虎科技和智冉医疗，也已公开相关设备。中科院自动化所开发的CyberSense，则已经用于不同团队的柔性微电极植入。
这些机器人看起来都在做电极植入，实际承担的工作却有差别。有的为一款脑机接口系统配套，有的面向动物实验，还有一些来自已有的神经外科手术平台。它们的客户、操作方式和销售前景，也因此不同。
电极和机器人需要一起设计
柔性电极是理解这类产品的起点。
将电极做得细、软，是为了改善它与脑组织之间的机械匹配。但这样的电极不容易直接进入组织，推进时可能弯曲。植入设备需要借助辅助针、临时支撑或其他输送方式，把它送到目标位置，再将工具退出，留下电极。
Neuralink在2019年的论文中，就将电极与植入机构作为一套系统开发。电极丝末端有一个16×50微米的小环，针通过这个结构抓取和输送电极。电极怎样排列、针从哪里抓取、退出时怎样释放，都需要相互配合。
图1 柔性电极的辅助植入过程，来源：Musk与Neuralink，JMIR，2019，原文图3。图中为琼脂糖脑组织替代物。
因此，植入机器人通常包括运动平台、视觉与成像系统、电极装载组件、执行机构和控制软件。机械臂负责到达位置，真正与电极接触的针具和末端工具，则决定了它能操作哪一类电极。
完成一次植入，也不只是进针。设备还要识别和抓取电极、确认位置、完成释放，必要时重新操作。这些步骤加在一起，才是单根电极的完整操作周期。
这里也要把两类机器人分开。一类重点解决定位和导向，例如将术前影像与手术空间配准，再引导工具沿规划路径运动；另一类重点解决微电极本身的抓取、送入和释放。两类能力可以集成，也可以由不同设备配合完成。
华科精准2026年4月的材料介绍，SR1系列神经外科机器人曾在大会手术直播中辅助脑机接口电极植入，使用3D结构光定位、多模态影像融合与机械臂控制。清华长庚医院公布的磁共振兼容脑神经穿刺介入机器人项目，也属于影像引导介入方向。
这些设备可以参与脑机接口手术，但上述材料没有证明它们已具备超细柔性电极丝的逐根抓取与释放能力。把它们与专用微电极植入设备放在一起统计，容易高估同一类产品的供给。
不同电极也不必共用一种植入方式。片状表面电极、刚性阵列和血管内电极，对工具的要求各不相同。脑机接口植入手术增加，专用柔性电极机器人的需求还要看采用哪条电极路线。
已经公开的几款产品
目前较容易查到具体产品资料的企业，包括Neuralink、阶梯医疗、脑虎科技和智冉医疗。下面列出的型号，有科研用途，也有与临床研究系统配套的设备，并不处于同一阶段。
Neuralink R1与下一代设计
R1服务于Neuralink自身的植入系统。英国GB-PRIME1研究登记，将它定义为辅助神经外科医生植入N1电极丝的机器人，研究同时评估植入体与机器人的初步安全性和功能。
这一路线的迭代已经有较长的公开记录。2019年的动物研究系统，三轴平台行程为400×400×150毫米，平台全局定位精度10微米，植入针入脑段直径24微米。论文报告，19次动物手术的平均植入成功率为87.1%，标准差12.6%。这些是早期研究数据，不能当作现用临床机器人的规格。
2025年6月官方发布会介绍，已用于前7位参与者的R1，最佳情况下单丝周期约17秒；当时展示的下一代设计约为1.5秒。部分报道将下一代称为R2，官方发布会使用的是下一代机器人这一表述。
改进的意义在于缩短重复操作的周期，但单丝周期仍只是手术的一部分。准备、开颅、检查、重试和缝合等时间，需要另行计算。
图2 四家企业公开的植入机器人形态A：Neuralink PRIME研究手册；B：阶梯医疗官网；C：脑虎科技官网；D：G-MedTech转载产品图。
阶梯医疗V0.2
阶梯医疗官网公开的V0.2，型号PR2203，面向小鼠多脑区微纳电极植入。植入深度为0—10毫米，三轴植入精度不大于100微米，进针和拔针速度均为0.1—0.8毫米/秒，32个电极分支植入不超过90分钟。
这款设备已有明确的外部采购记录。2025年12月，中科院脑智卓越中心采购1台V0.2，阶梯医疗以96万元中标。
这笔采购给出了一个具体的客户和成交价格，也说明科研设备可以独立于脑机接口系统销售。96万元对应的是这一型号、这一订单，公告尚未提供验收及后续使用情况，不能据此估算人体临床设备的售价。
脑虎科技FlexShuttle Mini
脑虎科技英文官网将FlexShuttle Mini定位为大鼠、小鼠神经科学研究设备。它采用六轴机械臂和双目视觉，集成定位、开窗和植入，可更换柔性电极、刚性电极、光纤及药物注射等末端工具。官网给出的颅骨钻孔直径范围为0.5—2.0毫米。
它的产品思路，是让同一台主机承担多种实验任务。对于需要开展不同动物实验的机构，这可以扩大设备的使用范围。
工具能更换，并不等于任意品牌电极都已经兼容。具体到某款柔性电极，仍要确认它怎样装载、抓取和释放。目前的产品页面没有列出完整的第三方电极兼容清单。
智冉医疗电极植入机器人
智冉医疗公开的设备采用多组高清相机和视觉伺服，支持自动规划植入位置与深度、规避血管及连续植入。
公司披露，单根电极丝植入不到30秒，半小时内可以完成千通道电极植入。其定位精度描述为细胞级别，未同时给出明确误差值和测试条件。
这里的千通道是记录位点规模。一根电极丝可以包含多个位点，因此它不等于千根电极丝。半小时也对应电极植入环节，不能直接写成整台手术的耗时。
图3 四家产品的公开用途与参数来源：企业官网、Neuralink 2025年官方发布会、中国政府采购网。
几家的数据各有用途：阶梯公开了科研版的深度、精度和速度范围，智冉披露了连续植入效率，脑虎展示了可更换工具的平台，Neuralink则提供了不同阶段的系统迭代资料。测试对象和指标定义不同，目前还不足以排出一张统一的性能榜单。
自己能用 开放给别人还需要适配
脑机接口企业自研机器人，首先要解决自家电极的植入。电极和工具可以共同修改，供料、抓取与释放流程也可以围绕固定结构优化。
对外销售后，设备要面对另一套条件：电极的宽度、厚度、刚度和抓取结构可能不同，植入体外形、电极排布与包装也可能变化。即使同样采用柔性电极丝，也未必能直接换上使用。
CyberSense已经提供了跨来源适配的实例。中科院自动化所2025年4月发布，设备已支持半导体研究所和微灵脑机研制的多种规格柔性微电极，用于动物脑皮层植入。公开的电极适用尺寸为厚度不大于10微米、宽度不大于100微米；系统具有微米级三维操作精度描述，并可避让脑血管。当月，设备通过深圳脑设施预验收。
图4 CyberSense及已支持的两类来源电极来源：中国科学院自动化研究所CASIA，2025。B由半导体所裴为华团队供图，C由微灵脑机供图，均属动物科研示例。
这说明，一套植入设备可以在一定范围内服务不同来源的电极。至于各款电极需要更换多少部件、调试多久、经过哪些测试，现有材料还没有详细披露。动物科研中的适配结果，也不能直接扩展成人体临床兼容性。
对外提供设备时，较容易共用的是运动、视觉和控制主机。与电极直接接触的夹具、针具及执行模块，以及对应的识别和动作程序，往往需要随电极调整。新的工具与电极组合，还要验证抓取、送入、退针和释放是否可靠。
这部分工作会直接进入项目成本。如果只是更换夹具、重新标定，前面的开发可以较多复用；如果每个客户都需要重新设计执行机构和释放动作，设备销售就会带上较重的联合开发性质。主机即使相同，每笔订单的人力投入仍可能不同。
电极企业也需要参与。它要提供样品、结构尺寸、材料和操作信息，有时还要修改电极上的抓取结构。若机器人供应商同时经营脑机接口系统，客户还会关心技术保密、后续供货及竞争关系。第三方平台的开放程度，既有工程因素，也有合作因素。
图5 第三方电极适配的主要工作，根据电极植入流程整理。
和泽科技的SymJet展示了另一种做法。清华大学新闻网2024年刊载的报道介绍，SymJet与SymNet柔性电极配套设计，并可兼容常用脑立体定位设备。企业可以利用既有定位平台，增加专用的植入执行能力，不必从整台机器人重新做起。它所披露的兼容性针对定位设备，并不是多品牌电极通用。
图6：图源于和泽科技2024产品发布会
科研采购与临床配套 是两种生意
科研端已经出现独立采购，V0.2的96万元订单就是一个具体案例。客户付费购买的是完成某类实验的能力，设备需要与实验任务、使用频率和人员配置相匹配。多功能平台可以服务更多任务，专用设备则需要在特定操作上节省足够的人力和重试成本。
临床端与脑机接口系统结合得更紧。采用哪款电极、使用怎样的入路、由机器人完成哪些动作，都会影响设备配置。像R1这样与自家植入体共同开发的设备，其价值可以体现在整个系统的交付中，即使机器人本身没有单独销售。
已有手术机器人厂商也开始进入。佗道医疗2026年5月的官方文章，披露了脑机接口植入方向的技术路线，并提出与电极厂商、科研机构和临床中心合作。目前披露的内容以技术路线和布局为主，尚未公布对应定型产品的完整实测参数。
华科精准SR1已披露的辅助植入应用，则说明部分需求可以由既有神经外科平台承担。如果增加专用末端就能满足电极操作，医院也可能沿用现有主机，减少整机重复购置。这会影响新进入者能销售整台设备，还是主要提供执行模块和适配服务。
机器人完成植入，电极还要能够有效记录。Neuralink的2019年论文同时展示了植入位置和神经活动数据。评估这类设备，需要把机械定位、组织内实际落点和植入后的记录结果连起来看。
图7 植入位置与神经记录的原始数据来源：Musk与Neuralink，JMIR。A为单根电极丝的32通道记录，B为多部位植入与1020通道同步记录，均为动物研究数据。
设备投入使用后，成本也不止主机价格。装载、标定、无菌准备和失败重试都占用时间，电极换型可能增加工具与验证费用。如果日常操作仍需研发团队频繁到场，多中心部署的服务成本就很难降下来。
同样，手术量增加会先提高现有设备利用率，未必立即带来新的主机订单。临床中心数量、单机负荷和专用工具的使用方式，共同影响设备、耗材及服务收入。
目前，植入机器人的独立销售已经在科研市场出现，临床设备则与各自的脑机接口系统结合得更紧。两种业务的收入不能混在一起估算，更不能直接按脑机接口的整体市场规模推算机器人市场。
我们认为，植入机器人短期内更可能随脑机接口系统实现商业化，独立通用设备市场的形成会更慢。我们更看好能参与电极共同设计、形成稳定植入工艺的企业。
更换已经验证的电极与工具组合，通常意味着重新适配和验证，这使早期参与者有机会建立持续的合作优势。但要扩大对外销售，还要把已有经验复用于其他电极。如果每笔订单都要重新开发，企业获得的主要是项目收入，还谈不上设备业务的规模效应。
