产业 | 从依瑞德,看无创脑机接口的技术演进与产业生态构建

脑机接口星球 2025-10-17 11:06

在脑机接口和神经调控技术领域,从“读”到“写”是产品技术构建的逻辑链条,而在真实世界的发展中,以经颅磁刺激、经颅电刺激为代表的“写”的神经调控技术却要先一步产品化和市场化,获得更积极的市场反馈,得益于其干预效果的及时性和可重复性。

无创脑机接口:以“磁”为始

经颅磁刺激作为无创脑机接口和神经调控的核心技术之一,历经科学实验、技术革新与临床应用的长期演进,逐步成为现代医学的重要分支。上个世纪90年代逐步被证实对精神类疾病具备治疗作用,2008年被FDA批准用于难治性抑郁症,后逐渐拓展了适应症。该技术在治疗抑郁症、焦虑症等精神疾病以及脑卒中后运动功能康复方面显示出显著优势,并获得了国际临床神经生理学联盟的“A级推荐”

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经颅磁刺激(TMS)技术

经颅磁与经颅电技术的率先产业化,不仅验证了神经调控的临床价值,更为多技术融合提供了硬件基础与数据积累。随着脑疾病治疗需求从“单向干预”向“动态精准”演进,单一技术逐渐显现局限性,推动脑机接口向“感知-决策-调控”的闭环系统升级。

在产业化方面,中国的经颅磁刺激仪市场虽起步晚于国外,但发展迅猛。据行业报告,其市场规模从2018年的1.56亿元增长至2024年的8.63亿元。早期,国内市场曾由欧美厂商的高价设备主导,但这一局面已被以武汉依瑞德医疗设备新技术有限公司(下文简称“依瑞德”)等为代表的国内企业打破。

依瑞德成立于2007年,随后获批了国内首张经颅磁刺激仪医疗器械证,打破了国外技术垄断,并在推广应用的过程中不断技术创新,先后推出了全球首创的双线圈经颅磁刺激仪、全球首款磁刺激机器人、国内独家的磁休克设备等,市场占有率和设备保有量持续稳居国内第一。依瑞德还在2025年4月取得国内首张用于抑郁症治疗的经颅磁三类医疗器械注册证

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2025年1月依瑞德第10000台CCY经颅磁刺激仪下线交付

依瑞德从突破国外垄断到实现设备国产化,再到引领闭环系统创新,体现了“技术突破-产品迭代-生态构建”的三级跳跃。其市场占有率优势不仅源于硬件性能,更得益于对临床场景的深度理解——例如通过磁休克设备解决精神科治疗难题,通过机器人提升操作精度,最终形成“硬件-软件-服务”的全链条解决方案。

依瑞德在以经颅磁刺激(TMS)为核心的脑刺激技术上的引领式创新,代表了其在脑科学领域“写”的能力。

闭环脑机接口:智能交互

在核心磁技术坚实的基础上,依瑞德进一步布局光、电、超声更多模态的无创脑科学技术,其中既有“写”也有“读”的技术,包括经颅电刺激仪、经颅超声刺激仪、功能性近红外(fNIRS)、脑电图(EEG)等,奠定了无创闭环脑机接口技术应用的基础。

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TMS-EEG闭环脑机接口

近年来,国内外脑机接口掀起了产业化浪潮。

脑机接口通常包括侵入式脑机接口和非侵入式脑机接口,前者具备脑信号读取质量高、但有创导致安全隐患、产业化周期漫长;非侵入式脑机接口主要通过脑电图、功能性近红外等无创脑信号采集技术来控制交互设备,达到医疗康复、人机交互等目的,但其单一模态的信号质量易受干扰、干预能力有限,在推广应用中也面临重重困难。

尽管如此,当前最有可能实现无创脑机接口规模化应用的仍是基于EEG和fNIRS的脑信号“读取”技术。在这一方面,依瑞德取得了全国首个近红外脑功能成像系统器械注册证,也已有脑电图注册证,并将它们与经颅磁刺激等神经调控技术结合,将传统的单向脑刺激升级为双向的“采集-调控”技术,既推动了神经调控的闭环精准治疗技术升级,又提升了现有无创脑机接口系统的干预能力。

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近红外脑功能成像系统

多模态融合:从“单向刺激”到“闭环交互”的生态重构

脑机接口技术的前沿已从单一干预迈向多模态协同。依瑞德在经颅磁刺激基础上,整合经颅电刺激、近红外脑功能成像、脑电图等技术,构建了“读写一体”的闭环系统。例如,其fNIRS-TMS联合系统通过实时监测刺激脑区的血氧变化,如同为治疗安装“实时导航”,使医生能够根据神经活动动态调整参数,实现从“经验驱动”到“数据驱动”的跨越。

具体而言,依瑞德的交互式脑机-光磁联合调控系统联合使用fNIRS和TMS,通过fNIRS实施监测TMS刺激时特定脑区的血流动力学和代谢变化,实时动态评估刺激效果;同时TMS可根据反馈,动态调整刺激参数(强度、频率、部位),实现对大脑神经活动的精准调节。在抑郁症治疗中,传统经颅磁刺激有效率约60%,而依瑞德的fNIRS-TMS闭环系统通过实时监测前额叶血氧浓度,动态调整刺激参数,将有效率大幅提升。

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经颅磁刺激仪(可视化TMS)和近红外技术结合

这种“评估-刺激-再评估”的动态模式,正是脑疾病个体化治疗的核心需求。

交互式脑机-磁电双向调控系统(EEG+TMS)也是同理,通过采集脑电信号来调节磁刺激参数,为患者提供精准治疗。

除此之外,依瑞德还创新应用了磁电闭环调控系统融合MRI影像与3D结构光成像的神经导航系统等多模态、多因子的无创脑技术,不断拓展无创脑机接口技术应用的边界,为广大患者提供了丰富且个性化的医疗康复方案。

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无创脑机接口的多模态闭环生态

这种多模态融合不仅提升了个体化治疗精度,更重新定义了脑机接口的生态位——从单一设备供应商转向“技术平台+临床解决方案”的提供者,推动行业从硬件竞争升级为生态协同。

2025年9月,国家卫生健康委员会正式公布了2025年度“前沿生物技术”重点专项评审结果,“耦合功能驱动的新型非植入脑机接口装备研发”项目成功获批,项目总经费3800万元。在汕头大学牵头下,武汉依瑞德与华南理工大学、哈尔滨工业大学(深圳)、南方科技大学、广州医科大学等10家单位协同攻关。依瑞德为其中一个子课题负责单位,并参与另一子课题。

该项目将聚焦脑科学“读、释、仿、写”的共性核心难题,重点开展高精度脑信号读写、多模态脑功能解析与因果仿真技术和理论模型研究,并在多中心场景开展验证。依瑞德重点承担一体化、高性能、智能化的脑信息交互装备的研发任务,构建多模态闭环非侵入读写交互脑机接口平台。该项目聚焦“读、释、仿、写”四大环节,实质上是将实验室级的脑科学发现转化为临床可用的工具链。依瑞德负责的一体化装备研发,需解决多模态信号同步、干扰抑制等工程难题,其成果将推动脑机接口从“单机设备”向“平台化标准”演进,为行业提供可复用的技术模块。

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依瑞德参与国家重点研发计划项目支撑的技术发展路径

当下,依瑞德在已有的多模态、多因子、双向的无创脑机融合技术基础上,推动无创脑机接口和神经调控的“体系化作战”,构建无创脑机技术的智能化应用生态,促进了脑机接口的行业发展。在国家重大项目中,依瑞德也为我国脑科学研究与临床应用提供了可靠的硬件支撑,显著提升了我国在高端脑机接口装备领域的自主创新能力和国际竞争力。

尽管无创脑机接口在安全性和可及性上优势显著,但仍需面对信号精度瓶颈、个体差异调控等科学问题。依瑞德的生态化布局,需进一步融合AI模型预测疗效、降低设备成本,才能实现从三甲医院到基层医疗的规模化渗透,让中国智慧引领即将到来的全球脑科学与脑技术革命。

*本文基于依瑞德官方资讯以及相关媒体报道,图片来自网络;仅用作资讯分享,如有侵权请告知删除。

参考:
https://mp.weixin.qq.com/s/uETBVNxikCgkBKxPTPbnMw
https://mp.weixin.qq.com/s/Qe75eAfKoGuKX3Ccpdboag

https://www.app.dawuhanapp.com/p/43065328.html

https://www.app.dawuhanapp.com/p/46829746.html


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