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搭建神经调控及介入式脑机接口两大平台型产品,哈佛博士如何拿到上亿元融资?

季嘉颖 2023-07-28 08:00

应和脑科学
企业数据由 动脉橙 提供支持
神经调控及脑机接口技术和产品开发商 | 天使轮 | 运营中
中国-广东
2023-01-21
融资金额:RMB¥1亿
礼来亚洲基金
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2023年是脑机接口(brain computer interface,BCI)这个专用词汇提出刚好五十年。经过15年科学论证、15年学术研究与20年技术发展,脑机接口已来到技术转化的关键时期,我国也已将脑机接口上升为国家战略。

 

据麦肯锡咨询公司的研究测算,全球应用于医疗领域的脑机接口的潜在市场规模有望在2030-2040年达到400亿美元,其中严肃医疗应用潜在规模在150亿美元,消费医疗应用潜在规模在250亿美元。

 

国家政策与时代议题加持下,资本也频繁入场BCI。据动脉橙统计的公开数据,截至发稿,2023年脑机接口领域共发生投融资事件10起。其中,深圳市应和脑科学有限公司(以下简称“应和脑科学”)以超亿元的融资金额在上半年领跑

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2023年国内脑机接口领域融资信息

数据来源:动脉橙,动脉网整理制作

 

资本涌向脑科学、涌向应和脑科学等脑科学医疗器械企业的现象背后,是人类理解自然和理解人类本身待深入探索领域的不懈追求。而脑机接口与更多脑科学医疗器械便是探索大脑最有效的手段之一。

 

大脑大约只有1.5千克,却是人类所有智慧的来源。人类大脑究竟有什么特别之处?如何才能有效读取它的“语言”?外界信息又该如何写入大脑呢?随着多年来探索的不断深入,情绪怎么调控?精神疾病是否能被治愈?甚至,我们的记忆是否能被改写?

 

科学家们一直在脑科学领域不断探索。尤其是出于对人工智能开发和大脑疾病防治的迫切需要,国家和社会都对脑科学有了更强烈的期待。在此背景下,动脉网采访到了应和脑科学的创始人兼CEO赵瑞麟博士,与其就中国脑机接口市场发展、脑科学医疗器械的研发重难点等前沿问题展开对话。

 

Buff叠满的创始人:留美博士+跨国公司高管+资本合伙人


在真正亲手开始做这件事之前,赵瑞麟也不敢相信大脑信号能隔着血管读取。

 

尽管赵瑞麟在脑神经科学等多个领域都拥有丰富的学术及技术经验,学历背景即使放在医疗器械行业的一众海归创始人中也依旧亮眼。然而,在面对被称为生命科学“终极疆域”的脑科学,也只能以实践创新拓宽想象边界。

 

赵瑞麟毕业于1986级西安交通大学生物工程专业的少年班。毕业后他选择赴美深造,先后在麻省理工获得电气工程和计算机科学硕士学位,在哈佛大学和麻省理工联合办学的健康科学与技术系获得医学工程学和医学物理的博士学位,并在宾夕法尼亚大学沃顿商学院获得工商管理硕士学位。

 

除了多学科的顶尖学历背景,赵瑞麟还拥有丰富的管理运营经验和商业团队管理经验。赵瑞麟于2014年加入基因测序巨头Illumina(NASDAQ:ILMN),担任全球副总裁兼大中华区总经理,负责制定和实施Illumina在中国、香港特别行政区和中国台湾地区的销售、售后支持和市场的总体战略。

 

而在此之前,他还曾担任Orbusneich的财务副总裁、微创医疗的商务发展副总裁和大血管事业部的总经理等医疗行业头部企业的高管职务。

 

除了跨国公司高管,赵瑞麟还曾有一个重要身份便是辰德资本的投资合伙人。投资人的这段经历,帮助他更清楚了解了资本市场的运作和企业的管理与运营。而陪伴创业者成长的过程中,他也更多地要思考企业和产品可以解决什么问题和痛点,市场的机会和增长潜力在哪里。

 

为了研发与整合全球前沿医疗技术,赋能中国医疗器械的创新之路发展,赵瑞麟于2020年创办了应脉医疗,并出任CEO。公司在结构性心脏病、外周血管介入等领域积累了成熟的技术及产品经验。当洞悉到脑科学领域蕴藏的巨大机遇时,赵瑞麟在应脉医疗内孵化了专注于神经调控和介入式脑机接口的应和脑科学。

 

“介入式脑机接口曾经在我看来就像是隔靴搔痒,但当我们团队真正开始动物试验时,才发现介入式脑机接口在信号读取、技术落地方面的重大优势”,赵瑞麟在接受采访时说道。

 

应和脑科学现拥有一支涵盖机械、电子、软件、芯片、系统、科学家等的跨学科团队,在有源医疗器械相关领域拥有丰富的经验和技术攻关能力。

 

目前公司在脑科学医疗器械领域的技术管线主要有两条,分别是神经调控技术平台与介入式脑机接口平台。

 

政策加码、资本押注下,脑机接口落地“难”在哪?


脑机接口是指在有机生命形式的脑与具有处理或计算能力的设备之间,创建用于信息交换的连接通路,实现信息交换及控制。而人类大脑存在近1000亿个神经元、500万亿个突触,以及氨基酸、多肽和蛋白质所构成的神经递质等多种复杂因子。

 

正是由此,要叩响这扇大门尤为困难。

 

从技术角度来看,脑机接口大致分为侵入式、非侵入式和介入式三类。

 

由马斯克投资创办的Neuralink因侵入式脑机接口的临床试验,每隔几个月便会引起一次全球范围内的轰动。

 

而这种热度并不来自技术本身,而是在于试验安全性的讨论。虽然Neuralink于2023年5月刚获FDA的人体实验批准,但目前这种技术仍处在早期阶段,除了收集信息的精度仍有待提高,侵入手术和佩戴的长期安全性仍未得到保证。

 

而非侵入式脑机接口技术虽然不用重点考虑安全性问题,但大脑颅骨的遮挡会导致信号衰减和电场分散模糊效应,使得信号分辨率降低,导致设备难以确定发出信号的脑区或相关放电的单个神经元,让信息失效或数据难以被设备精准掌控。

 

基于现有市场痛点,赵瑞麟向动脉网介绍道,应和脑科学另辟蹊径,依托应脉医疗成熟的血管支架技术和神经调控技术,专注于介入式脑机接口技术的开发。

 

介入式脑机接口通过微创手术将血管支架电极植入,直接采集颅内相应脑区的信号。这种方式不需要进行开颅手术,但接收到的脑电信号质量又高于隔着颅骨的非侵入式脑机接口,国内外已有几家公司开展这种技术路线的动物实验及人体试验。

 

微创植入,闭环治疗,介入式脑机接口或将率先落地

 

2016年至今,马斯克已在Neuralink砸入3亿多美元的真金白银,但FDA一位前官员预测,Neuralink的脑机接口设备距离商业化大约还有5到10年的时间。

 

2023年,勒紧裤腰的资本市场对公司脑机接口的研发路径和商业化周期有了更成熟的认知与更实在的期待,即企业及其产品能否具有造血和抗风险能力,商业化路径是否清晰。

 

成立仅一年的应和脑科学目前在血管内支架电极介入脑机接口领域已达到国际领先水平。研发团队已攻克了多个领域的关键技术壁垒,如自主系统设计、电极设计、芯片设计、信号采集及解码、闭环算法、CT和MRI兼容等,并且数款在研产品即将进入临床试验阶段。

 

目前公司在研发路径与落地应用方面主要有以下三大优势:

 

首先,应和脑科学的介入式脑机接口是通过微创介入方式,将血管穿刺小口,通过类似心脏支架的微创手术实现脑机连接。相比开颅布置电极,这项术式经过十余年的发展,具有较高的成熟度和安全性,如脑卒中治疗领域的介入式取栓术就可作为血管介入电极的放置手段之一。

 

其次,应和脑科学通过将电极“绑”在血管支架上的方式来探测脑信号,并给予神经刺激,实现了传统脑机接口难以做到的闭环治疗。而血管支架是这项技术平台的基础。背靠应脉医疗,应和脑科学无论是在介入支架还是神经调控技术都积累了行业领先的技术落地基础。

 

最后,脑机接口是一个交互过程,不仅要读懂脑信号,还要能进行干预和治疗,但“读”信号难,“写”信号的临床落地更难。应和脑科学未来商业化的第一款神经调控产品便聚焦在脑深部电极刺激术(Deep brain stimulation,DBS),利用脑信号的“读”和“写”来治疗相关疾病。

 

在央视纪录片《手术两百年》中,医生将一根微米级别的电极植入一位帕金森患者的大脑核团内。在植入电极的刺激器开启瞬间,伴随了患者14年的帕金森震颤消失了。

 

这便是DBS,目前DBS针对的适应症主要有帕金森病、肌张力障碍和原发性震颤等。应和脑科学在研的新一代DBS产品具有感知功能和闭环算法,可以直接测量病理性脑活动,并根据读取到的信号提供自适应可调节的刺激,以治疗与脑电功能异常相关的神经和精神疾病。

 

未来,应和脑科学也将基于公司在神经调控领域的脑信号读写技术平台,进一步拓展介入式脑机接口产品这类微创植入式疗法在运动障碍类疾病以及神经精神类疾病的治疗应用。

 

纵观全球介入式脑机接口市场,由比尔·盖茨和杰夫·贝佐斯投资的Synchron同样采用介入式脑机接口技术,公司产品已获FDA突破性医疗器械的认证,并已初步证实其人体试验结果的安全有效。

 

据赵瑞麟介绍,虽然同样采用基于神经介入的技术路径,但应和脑科学的设计路径完全不同。公司的介入式脑机接口设备不仅拥有完全自主的知识产权,在实现相同信号采集精度的同时,实现了针对不同脑区的特异性刺激,而且该产品具有更低的成本,更长的电池使用寿命等领先优势。

 

结语


据中国信通院发布的《脑机接口总体愿景与关键技术研究报告(2022年)》预测,神经重塑、神经替代、神经调控脑机接口技术将拥有数十万亿规模的市场空间。在各大科研力量以及脑机接口企业合力推动下,我国脑机接口技术已跻身国际领先行列,而介入式脑机接口或将率先应用于医疗,落地实现商业化。

 

随着研究的深入,赵瑞麟也发现,目前介入式脑机接口的发展仍有一些“卡脖子”的关键问题没有解决。如植入电极的长期安全性和有效性、脑信号传导的长期稳定性以及病变脑区附近没有可满足介入条件的大血管时,电极要如何放置等问题。

 

但“要做就做全球最好的”,赵瑞麟在采访中说道。作为一家立足中国,面向世界的创新器械公司,应和脑科学也在积极寻求国内外合作。今年3月,全球植入式医疗器械专家Benjamin Pless正式加入应和脑科学全球科学顾问委员会。

 

Benjamin Pless毕业于麻省理工学院,拥有超过140项美国专利,以及超过25年植入式医疗器械开发和临床转化的经验,曾在多家知名的植入医疗器械企业担任总裁或董事会成员。

 

采访的最后,赵瑞麟表示,“目前应和脑科学的神经调控及介入式脑机接口技术已达国际领先水平,Benjamin Pless的加入将加速应和脑科学神经调控及介入式脑机接口技术的落地应用。脑机接口是中国最可能实现‘直线超车’的领域之一,未来公司将积极融入中国脑计划,继续以临床需求为导向,用实践挑战未知,用科技的力量改善人类健康”。

 

参考资料:

1. 应和脑科学完成超亿元天使轮融资,加速推进创新脑科学医疗器械的落地应用

2. 用投资者眼光创业,赵瑞麟谈医疗器械行业:单品创业价值有限,搭建平台才是王者

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注:文中如果涉及企业数据,均由受访者向分析师提供并确认。
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