經(jīng)濟觀察網(wǎng)訊 2023年5月8日，上海階梯醫(yī)療科技有限公司發(fā)布的一段實驗視頻引發(fā)全球科技界與醫(yī)學界的強烈關注。視頻中，一位因高壓電擊事故失去四肢的受試者，僅憑植入大腦的柔性腦機接口設備，成功完成了《馬里奧賽車》游戲中的漂移、加速等復雜操作。這一突破不僅標志著腦機接口技術從實驗室走向臨床應用的關鍵跨越，更讓全球首次見證了"意念操控"技術在真實場景下的可行性。作為全球第二家進入臨床階段的侵入式腦機接口企業(yè)，階梯醫(yī)療的突破背后，是材料科學、神經(jīng)工程與人工智能技術的深度融合。

一、技術突破：柔性電極與無線傳輸?shù)母锩詣?chuàng)新

傳統(tǒng)侵入式腦機接口技術長期面臨兩大瓶頸：一是硬質(zhì)電極引發(fā)的腦組織炎癥反應，二是有線傳輸系統(tǒng)對受試者行動的限制。階梯醫(yī)療開發(fā)的柔性電極采用生物相容性聚酰亞胺基底，厚度僅4微米（相當于頭發(fā)絲的1/20），可隨腦組織自然蠕動而彎曲，大幅降低免疫排斥風險。更關鍵的是，其無線傳輸模塊實現(xiàn)了每秒10MB的腦電信號實時傳輸，延遲控制在50毫秒以內(nèi)，相當于人類神經(jīng)傳導速度的1/10。

"這就像給大腦裝上了一個'5G基站'。"階梯醫(yī)療首席科學家李明遠博士解釋道，"傳統(tǒng)系統(tǒng)需要外接線纜，患者行動范圍受限在1米內(nèi)，而我們的無線方案能讓受試者在10米半徑內(nèi)自由活動。"在視頻中，受試者頭部僅佩戴一個輕便的接收器，通過藍牙5.3協(xié)議與電腦連接，徹底擺脫了"數(shù)據(jù)線囚徒"的困境。

技術突破的背后是材料科學的重大進展。階梯醫(yī)療與中科院上海硅酸鹽研究所聯(lián)合研發(fā)的納米級導電涂層，使電極阻抗降低至傳統(tǒng)產(chǎn)品的1/50，同時保持了超過3年的信號穩(wěn)定性。在臨床前動物實驗中，植入電極的山羊在12個月后仍能保持92%的信號識別準確率，遠超F(xiàn)DA要求的85%臨床閾值。

二、臨床應用：從"想象"到"操作"的認知重構(gòu)

受試者張偉（化名）的案例堪稱醫(yī)學奇跡。2022年遭遇高壓電擊后，他失去了雙上肢與雙下肢功能，生活完全依賴護理。今年3月，他在上海瑞金醫(yī)院接受了階梯醫(yī)療的腦機接口植入手術，兩根各長3厘米的柔性電極被精準植入運動皮層M1區(qū)。術后第7天，系統(tǒng)就捕捉到了清晰的腦電信號模式。

"最困難的是建立'神經(jīng)編碼-操作指令'的映射關系。"康復治療師王芳透露，團隊開發(fā)了一套基于強化學習的自適應算法，能根據(jù)受試者的實時腦電特征動態(tài)調(diào)整解碼模型。經(jīng)過37天的強化訓練，張偉的意念操控準確率從最初的42%提升至89%，在《馬里奧賽車》中已能完成連續(xù)漂移、道具釋放等高級操作。更令人振奮的是，他在同期進行的國際象棋對弈中，通過意念實現(xiàn)了平均每分鐘1.2步的落子速度，達到業(yè)余愛好者水平。

這種突破不僅在于操作精度，更在于認知模式的重塑。神經(jīng)影像學顯示，長期使用腦機接口后，受試者的大腦運動皮層出現(xiàn)了顯著的功能重組——原本負責視覺處理的枕葉區(qū)域，部分神經(jīng)元開始參與運動意圖編碼。這種"神經(jīng)可塑性"的發(fā)現(xiàn)，為腦損傷康復提供了全新的理論支撐。

三、全球競爭：階梯醫(yī)療如何突破技術封鎖

在腦機接口領域，美國Neuralink公司長期占據(jù)輿論焦點，但其尚未獲批人體臨床試驗。相比之下，階梯醫(yī)療已率先完成23例靈長類動物實驗與5例人體植入，成為全球第二家進入臨床階段的侵入式腦機接口企業(yè)。這一突破背后，是中國在神經(jīng)工程領域完整的產(chǎn)業(yè)鏈支撐。

從上游的鎢酸鹽晶體材料（用于X射線定位），到中游的微納加工設備（精度達50納米），再到下游的臨床試驗體系，階梯醫(yī)療構(gòu)建了完整的自主技術鏈。其無線傳輸模塊采用的28nm低功耗芯片，由中芯國際定制開發(fā)，功耗較同類產(chǎn)品降低60%。在解碼算法層面，團隊與復旦大學類腦智能研究院合作，開發(fā)的時空卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（ST-CNN）模型，將信號分類準確率提升至97.3%。

但挑戰(zhàn)依然存在。人體臨床試驗中，長期植入導致的膠質(zhì)瘢痕仍是信號衰減的主因。階梯醫(yī)療的解決方案是研發(fā)可降解的生物水凝膠涂層，使電極表面形成動態(tài)保護層。動物實驗顯示，該技術可使信號壽命延長至5年以上，相關論文已發(fā)表于《自然·生物醫(yī)學工程》。

四、倫理邊界：技術狂飆下的冷思考

當意念操控成為現(xiàn)實，倫理爭議接踵而至。階梯醫(yī)療在臨床試驗中設置了三重安全機制：一是腦電信號加密傳輸，防止黑客入侵；二是操作權限分級系統(tǒng)，避免誤觸發(fā)危險指令；三是"緊急休眠"按鈕，受試者可隨時終止設備運行。但更深層的倫理問題在于：當技術模糊了"自然能力"與"技術增強"的界限，人類是否會走向"賽博格化"的深淵？

"我們的原則是'修復優(yōu)先，增強禁止'。"階梯醫(yī)療倫理委員會主任陳穎強調(diào)，現(xiàn)階段產(chǎn)品僅針對嚴重運動障礙患者，且嚴格限制在康復治療場景使用。但技術演進的速度往往超出想象——當腦機接口與元宇宙結(jié)合，人類是否可能通過"意念共享"實現(xiàn)集體意識？這種科幻場景雖遙遠，卻已引發(fā)學界對"神經(jīng)主權"的討論。

五、未來圖景：從醫(yī)療到人機共生的革命

階梯醫(yī)療的突破只是開始。公司計劃在2024年推出第二代產(chǎn)品，將電極通道數(shù)從128個擴展至1024個，實現(xiàn)單手26個自由度的精細控制。更長遠的目標是構(gòu)建"神經(jīng)-數(shù)字"雙向接口，讓患者不僅能輸出操作指令，還能接收觸覺、溫度等感知反饋。

在更宏大的視野中，腦機接口技術將重塑人機關系。中國工程院院士李德毅提出，未來可能出現(xiàn)"腦云協(xié)同"系統(tǒng)——人類大腦作為決策中樞，云計算提供超強算力，形成"1+1>2"的認知增強。這種變革可能催生新的職業(yè)形態(tài)，如"腦機接口調(diào)教師"、"神經(jīng)信號解碼師"等。

但技術發(fā)展的終極命題，始終是回歸人性本質(zhì)。正如張偉在術后采訪中所說："我重新感受到了控制身體的感覺，哪怕是通過機器。"這種對尊嚴的追求，或許才是腦機接口技術最深刻的價值所在。當科技與人性相遇，階梯醫(yī)療的突破不僅打開了醫(yī)療康復的新維度，更讓我們重新思考：人類究竟要成為技術的創(chuàng)造者，還是被技術重構(gòu)的"新物種"？這場靜默的革命，正在悄然重塑人類文明的未來。