直径196微米、60个通道、能“蠕动”找位置——刘志远发布“神经蠕虫”柔性电极 ｜ 聚焦中关村论坛

本报（chinatimes.net.cn）记者周南 北京报道

一根比头发丝还细的纤维，植入体内后能像蚯蚓一样缓慢蠕动——这不是科幻电影，而是中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘志远在2026中关村论坛年会科技助残论坛上带来的科研成果。

3月27日，由中国残联、北京市政府主办，北京市残联承办的本次论坛以“科技有爱，共创美好世界”为主题。

论坛期间，刘志远发表了题为《柔性植入式神经电极的助残场景转化路径》的主旨演讲，带来了一项名为“神经蠕虫（Neuro Worm）”的柔性纤维电极技术——直径仅196微米，却能搭载60个独立信号通道，微创植入后可在体内动态调整位置，试图解决传统植入式神经电极“一旦植入，就无法调整”的长期痛点。

而该技术的应用场景之一，就是帮助肢残人士更精准地控制假肢，甚至让假肢拥有触觉反馈——像真手一样把感觉传回大脑。

神经蠕虫：让植入式电极“蠕动”起来

刘志远团队研究的核心是“电极”——神经接口的传感元件。通俗地说，神经和肌肉发出的电信号携带着人的动作意图，电极的作用就是读取这些信号，然后用来控制假肢、外骨骼等外部设备。刘志远打了一个形象的比方，“你想跟身体‘聊天’，就需要一个‘麦克风’——电极就是这个麦克风，它需要贴在身体上或者植入身体里面。”

如果残疾人的大脑和脊髓功能完好，只是肢体缺失，那么可以从残存的肌肉中读取神经信号。目前临床上已有骨融合术等技术，将假肢与骨骼直接连接。

但刘志远指出，现有植入式电极有一个长期未解的难题：一旦植入身体，位置就固定了，无法调整。

这意味着，植入式电极的每一个通道，都是精心对准特定神经元的。一旦电极移位或收缩，原本对准的神经元就变了，之前训练好的解码算法就不灵了。这时要么二次手术把电极调回去，要么修改算法去适应新的信号——但无论哪种方式，都会损失一部分信息精度。他举了一个例子：“比如说Neuralink第一例，电极植入后，发生了位置移位和轻微收缩，只能进行二次手术，把算法重新改了，牺牲了一部分信息质量。”他和医生交流时，医生也感叹：如果植入之后还能调控电极的位置，就好了。

此外，传统电极多由硬质材料制成，而人体的肌肉和大脑组织是柔软的。硬质电极植入后，容易引发免疫排斥反应，导致信号质量逐渐下降。这个问题在肌肉内尤其突出——因为肌肉在大幅度运动时会拉伸变形，硬质电极无法适应。

为此，刘志远团队设计了一种全新的解决方案：一根纤维状的柔性电极，植入后可以在外部磁场的控制下缓慢“蠕动”，调整位置——这项技术被命名为“神经蠕虫”。据悉，该技术的灵感部分来源于科幻电影中，外骨骼通过纤维状黑线插到肌肉内读取信号的场景，以及蚯蚓蠕动结构的启发。

“在一根纤维上沿着纤维长度方向实现60个独立通道，而且是柔软可拉伸的。”刘志远表示，传统骨融合术控制假肢只有4个通道，而60个通道意味着能读到更多、更精细的肌肉信号，从而让假肢控制更精准。

这项技术的优势还体现在几个方面。

第一，微创植入。“先穿一根针过来，然后把纤维拴上，往里一拉，出血非常少。”据悉，该电极植入肌肉的微创口在500微米以下，大幅降低了植入过程中的感染风险。

第二，动态可调。电极植入后如果位置不理想，不需要二次手术，可以通过外部磁场控制它缓慢蠕动到目标位置。刘志远团队在大鼠实验中已经验证了这一能力：第0天植入，第1天、第3天、第4天分别调整位置，分别测量不同区域的肌肉信号。

第三，长期稳定。肌肉内植入的一个难点是：肌肉会大幅拉伸，传统电极无法长期适应。刘志远团队在大鼠肌肉内的实验显示，可实现一年半的稳定植入，且免疫反应非常弱。“肌肉里面，因为肌肉是可拉伸的，大家以前没有报道过实现跟肌肉可拉伸的长期相容……我们在国际上率先公布了在肌肉内长期植入的结果。”实验结果表明，该电极在大鼠体内可实现43周以上的高质量生物电信号采集，植入54周后观察，发现排异反应小。

在接受记者采访时，刘志远进一步解释了这项技术的意义：“它在概念上和方法上有一定的突破，我们期望它能后续被真正的产业转化，然后真正地用起来，能改变现有的脑机接口电极的一些范式。”他特别强调了一个关键区分：“柔性不代表柔软，身体的组织都是柔软的，所以柔软的电极界面能带来一些新的变化和性能的提升。”

从实验室到残疾人身边还有多远？

技术再前沿，最终要落到病人身上。刘志远在演讲和采访中反复传递一个朴素的信念：“光发文章、做研究也不行，得有一些成果真正用到病人身上。”

在产业化方面，他透露，团队已经迈出了实质性步伐——成立深圳君柔科技有限公司，计划“量产化，过型检，做IIT，一步一步走”。刘志远给出了明确的时间表：一年内完成研究者发起的临床试验（IIT）——这是新技术走向人体的第一步安全性验证；五年内做多中心临床测试和示范应用。更长远的目标，是探索消费电子领域，“因为国家很重视脑机接口，它肯定不是单纯的医疗器械，要尝试人机交互方式的根本性的一些变化”。记者获悉，其团队已实现小批量量产，并为国内外科研机构供货，同时率先取得了柔性可拉伸电子皮肤的医疗器械注检认证。

在政策层面，刘志远提到了深圳的优势，“深圳会有一些中小平台的尝试，最近也有一些脑机接口的相关政策的推出”，同时“投资环境也有所改善，VC们更敢投了”。

在此基础上，为了让技术更好落地，他也提出两点政策期待。第一，脑机接口是高度交叉的学科，“期待有一些政策，或者是一些平台性的支持，帮助整合相关各方资源”；第二，要支持周期很长的基础研究，“电极跟身体到底是怎么相互作用的，这是非常底层的基础，全世界也没有研究得很好，因为它的研究周期非常长，有些数据只能靠等——只能等植入之后，过了一年两年才会出来。如果机制不清楚，对未来的长期植入是有风险的。”

谈及科技助残的普惠性，刘志远直言，“普惠的路，还有一些路要走。”他期待国内企业能加速迭代，“做得更低成本化，能更稳定一些，让老百姓有更多选择”。

展望科技助残的未来趋势，他看到了三个可能的方向：第一，假肢的触觉反馈与神经接口结合，“让残疾人戴上假肢后，像人手一样能把他的感觉传回大脑”，他表示，学术界已经探索了五到十年，欧洲有公司已在尝试；第二，脑机接口对于截瘫等重症患者的康复和辅助运动，正在展现可见的进展，“随着植入式的或者极微创的植入式的普及化，康复的效果会更好”；第三，外骨骼设备的轻量化和高能量密度电池的突破，“这有助于残疾人普惠，让设备更轻、成本又能下来，未来是有希望的。”

回到“神经蠕虫”技术本身，刘志远抱有信心，“目前，国家对脑机接口是非常重视的。我觉得从政策、执行、金融、人才各方面都具备一定条件，未来有非常大的潜力能把这项技术产业化、落地应用。”

责任编辑：方凤娇 主编：王晓慧