四肢截癱患者用意念控制機(jī)械臂倒水、漸凍癥患者通過(guò)電腦屏幕輸出近百個(gè)常用語(yǔ)句……當(dāng)腦機(jī)交互的“未來(lái)世界”透過(guò)科技照進(jìn)現(xiàn)實(shí),全球腦機(jī)接口市場(chǎng)正處于“技術(shù)突破—臨床驗(yàn)證—商業(yè)落地”的關(guān)鍵階段。
腦機(jī)接口作為新興的生命健康技術(shù),已被多國(guó)明確為重點(diǎn)發(fā)展方向,具有重要戰(zhàn)略意義。從技術(shù)路徑來(lái)看,目前腦機(jī)接口的實(shí)現(xiàn)可大致分為非植(侵)入式與植(侵)入式,二者各具優(yōu)勢(shì)。
近些年,我國(guó)持續(xù)強(qiáng)調(diào)對(duì)腦科學(xué)相關(guān)前沿學(xué)科的研究和落地,越來(lái)越多科技創(chuàng)新公司從非侵入式路線開(kāi)拓至侵入式路線,加速臨床試驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)程,試圖搶占全球腦機(jī)先機(jī)。然而,正在沖刺的企業(yè)面臨一道關(guān)鍵必答題:如何通過(guò)前瞻性的知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局,為技術(shù)出海鋪平道路。
薄如蟬翼、比手掌還小的柔性電極被植入大腦皮質(zhì),就能采集128通路的腦電波信號(hào)。與電極相連的微型主機(jī)將腦電信號(hào)實(shí)時(shí)收集解碼,從而幫助植入者進(jìn)行意念控制……在北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“芯智達(dá)”)的實(shí)驗(yàn)室里,“北腦一號(hào)”和“北腦二號(hào)”智能腦機(jī)系統(tǒng)研發(fā)正在齊頭并進(jìn)。該公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)李園向記者介紹,“北腦一號(hào)”是國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)百通道以上,高通量、無(wú)線全植入、準(zhǔn)實(shí)用化的半侵入式腦機(jī)系統(tǒng)(指無(wú)需對(duì)患者進(jìn)行手術(shù),只需將采集信號(hào)的電極附于患者顱骨外的頭皮上)。通道數(shù)提升是腦機(jī)接口的核心突破方向,直接影響信息解碼精度與治療范圍。經(jīng)過(guò)一年左右的研發(fā)攻關(guān),國(guó)內(nèi)已完成5例植入。
令人興奮的是,臨床數(shù)據(jù)顯示,今年2月植入的首位高位截癱患者,通過(guò)腦機(jī)接口控制肌肉刺激裝置訓(xùn)練3個(gè)月后,已恢復(fù)部分手部功能;3月收治的漸凍癥患者則實(shí)現(xiàn)了有限集(指元素?cái)?shù)量有限的集合)常用詞中文解碼。下一步,“北腦一號(hào)”將完成正式注冊(cè)臨床試驗(yàn)。
和“北腦一號(hào)”不同的是,“北腦二號(hào)”開(kāi)發(fā)的是侵入式入腦電極,其植入式電極采用柔性材料,極大降低對(duì)大腦的損傷,確保信號(hào)長(zhǎng)期穩(wěn)定采集。
去年,“北腦二號(hào)”在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)非人靈長(zhǎng)類(lèi)對(duì)二維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的腦控?cái)r截;今年,這套設(shè)備也有望升級(jí)為“無(wú)線版”,完成工程機(jī)并于明年進(jìn)入臨床驗(yàn)證階段。
值得一提的是,這家從技術(shù)研發(fā)到臨床驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)快速突破的初創(chuàng)公司,僅成立了兩年半。
近兩年來(lái),得益于政策大力支持和資本高漲熱情,國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的科技企業(yè)涌入腦機(jī)賽道,創(chuàng)新主體不斷增加,技術(shù)持續(xù)迭代,中國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)快速在國(guó)際嶄露頭角。多個(gè)技術(shù)路線陸續(xù)取得突破,在電極、芯片、算法等關(guān)鍵細(xì)分技術(shù)上實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)自主創(chuàng)新,部分技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,填補(bǔ)領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)空白。
中國(guó)信息通信研究院相關(guān)報(bào)告顯示(以下簡(jiǎn)稱“報(bào)告”),從全球產(chǎn)業(yè)鏈分布看,腦機(jī)接口企業(yè)已突破800家,分布在全球50余個(gè)國(guó)家。其中中國(guó)腦機(jī)接口企業(yè)近200家,占比22%。同時(shí),腦機(jī)接口專(zhuān)利數(shù)量持續(xù)攀升。截至2025年2月,全球腦機(jī)接口相關(guān)專(zhuān)利達(dá)到4.7萬(wàn)件,中國(guó)以1.5473萬(wàn)件全球領(lǐng)先,排名第一。
當(dāng)前,醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域是腦機(jī)接口技術(shù)最大的應(yīng)用市場(chǎng)之一。該技術(shù)具體應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療,如脊髓損傷、癲癇等,還涵蓋功能替代方面,例如實(shí)現(xiàn)意念操控假肢。
深耕中國(guó)醫(yī)療器械海外業(yè)務(wù)多年的李崇,對(duì)全球神經(jīng)調(diào)控市場(chǎng)熱度有著深入洞察。他所在的北京品馳醫(yī)療設(shè)備股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“品馳醫(yī)療”)專(zhuān)注于植入式神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域。
2013年5月,品馳腦起搏器(DBS)獲批上市,這是我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)植入式神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品。此舉讓我國(guó)成為世界上第二個(gè)掌握這一技術(shù)的國(guó)家,打破了美國(guó)在此領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。更重要的是,該產(chǎn)品大幅降低了系列腦起搏器的價(jià)格。目前,腦起搏器還被多地納入醫(yī)保。
“只有走出去,才能更好地融入全球產(chǎn)業(yè)體系,造福更多的病患。”李崇對(duì)記者說(shuō),自2016年腦起搏器產(chǎn)品獲得歐盟CE認(rèn)證后,品馳醫(yī)療便開(kāi)啟了國(guó)際化進(jìn)程。2017年,品馳腦起搏器成功實(shí)現(xiàn)海外首例植入,巴基斯坦一名帕金森病患者成為首位受益者。目前,該公司已先后在歐洲、亞洲、南美洲的多個(gè)國(guó)家開(kāi)展業(yè)務(wù),4條核心產(chǎn)品線均已進(jìn)軍海外市場(chǎng),為全球神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者提供“中國(guó)方案”。
總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)時(shí),李崇強(qiáng)調(diào)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)海外布局的重要性?!拔覀?cè)谘邪l(fā)初期,甚至立項(xiàng)時(shí)就同步開(kāi)啟相關(guān)調(diào)研,知識(shí)產(chǎn)權(quán)海外布局是非常核心的工作?!?/p>
他用腦起搏器出海時(shí)遇到的“小插曲”舉例闡述。品馳醫(yī)療在突破性地實(shí)現(xiàn)腦起搏器無(wú)線充電技術(shù)后,進(jìn)一步研發(fā)出變頻刺激模式。
他說(shuō),該項(xiàng)技術(shù)在海外遭遇了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的“復(fù)制”和“模仿”,正是得益于團(tuán)隊(duì)海外知識(shí)產(chǎn)權(quán)的提前布局,讓這項(xiàng)中國(guó)原創(chuàng)技術(shù)得到了法律保護(hù),生動(dòng)詮釋了“技術(shù)出海,專(zhuān)利先行”的戰(zhàn)略價(jià)值。
面對(duì)按下發(fā)展加速鍵的全球腦機(jī)接口市場(chǎng),我國(guó)企業(yè)出海在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面還有大量工作要做。
報(bào)告指出,在腦機(jī)接口方面,中國(guó)原創(chuàng)技術(shù)在植入式采集傳感等多領(lǐng)域布局多集中于國(guó)內(nèi),全球化布局明顯落后個(gè)別國(guó)家。
例如,國(guó)外企業(yè)普遍對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行全方位的保護(hù),既對(duì)電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保護(hù),也為電極輔助植入方式和術(shù)前規(guī)劃方法申請(qǐng)保護(hù),還為解碼檢測(cè)、反饋控制和潛在拓展應(yīng)用進(jìn)行申請(qǐng)。保護(hù)范圍貫通產(chǎn)業(yè)鏈上下游,也涵蓋多國(guó)市場(chǎng)。尤其是美國(guó)申請(qǐng)人,其原創(chuàng)技術(shù)全球化布局廣泛,地域上大多將美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、日本和澳大利亞納入保護(hù)地域范圍。
中國(guó)原創(chuàng)技術(shù)海外布局相對(duì)較少,一定程度折射出我國(guó)申請(qǐng)人海外保護(hù)意識(shí)有待提高等狀況。
對(duì)此,報(bào)告建議,創(chuàng)新主體應(yīng)提升知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)水平,充分利用專(zhuān)利規(guī)則,例如在重大發(fā)布會(huì)之前申請(qǐng)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)保護(hù),日后逐漸完善技術(shù)方案申請(qǐng)正式保護(hù)。
同時(shí),國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體要加強(qiáng)海外布局。針對(duì)行業(yè)巨頭技術(shù)優(yōu)勢(shì),采取跟隨、超越的策略。積極進(jìn)行專(zhuān)利運(yùn)營(yíng),必要時(shí)開(kāi)展許可質(zhì)押等專(zhuān)利運(yùn)營(yíng)活動(dòng),充分發(fā)揮無(wú)形資產(chǎn)價(jià)值。
談及企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)全球布局策略,芯智達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)理劉婷認(rèn)為大致可分為三大類(lèi):進(jìn)攻型、防御型和資產(chǎn)型。進(jìn)攻型布局針對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)提前獲取“軟準(zhǔn)入資格”;防御型布局旨在抑制競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手并積累談判籌碼;資產(chǎn)型布局則通過(guò)全球?qū)@陥?bào)彰顯技術(shù)實(shí)力,對(duì)沖國(guó)際技術(shù)偏見(jiàn)。
不同于其他行業(yè),醫(yī)療器械出海還面臨特殊的倫理挑戰(zhàn)。中國(guó)科學(xué)院大學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)學(xué)院院長(zhǎng)馬一德在接受采訪時(shí)呼吁:“面向世界科技前沿,建議加快腦機(jī)接口等前沿領(lǐng)域的立法探索。在醫(yī)療保障法、醫(yī)療器械管理法等相關(guān)法律的修訂中,前瞻性地規(guī)劃腦機(jī)接口技術(shù)的安全標(biāo)準(zhǔn)和倫理規(guī)范?!?/p>
上述兩家企業(yè)不約而同提到,知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局需要“量體裁衣”。芯智達(dá)采取“專(zhuān)利先行”策略,密集申請(qǐng)?zhí)峤恍聦?zhuān)利;品馳醫(yī)療則建立了從立項(xiàng)到上市的全周期專(zhuān)利管理體系,其核心技術(shù)和核心產(chǎn)品在多個(gè)國(guó)家地區(qū)布局了專(zhuān)利和商標(biāo)。