想像一下
當癱瘓者用意念操控機械臂穩穩端起水杯
當失語者的思維被直接「翻譯」成流暢語音
當帕金森患者的顫抖經神經調控逐漸平息
……
這些曾出現在科幻電影里的場景
正從銀幕走向臨床
而植入式腦機介面
正是打開這扇未來之門的鑰匙
植入式腦機介面是微納製造、微電子、人工智慧、腦科學等交叉領域的最前沿技術
其核心在於通過植入大腦的感測器
實時解讀神經元放電信號
實現大腦與外部設備的直接交互
作為連接大腦神經網路與外部設備的信息「高速公路」
其在神經疾病診療與人體機能增強領域具有巨大的應用潛力
要將這條「高速公路」真正鋪設進大腦
必須要有一個高性能的「收費站」來精準捕獲神經信號
這個關鍵的樞紐就是——
植入式腦機介面電極
然而
植入式腦機介面電極領域
存在一個關鍵難題
如何平衡植入的損傷與收益
讓電極在大腦表面長期穩定工作？
如果電極無法穩定工作
將導致信號質量急劇下降、刺激定位失准
甚至引發組織炎症反應
導致整個系統失靈
ieee mems最佳學生論文獎獲獎證書
聚焦腦機介面領域這一關鍵難題，西北工業大學常洪龍教授、吉博文副教授團隊研究出了一種能夠貼合柔軟曲折大腦表面的三維錐形碳基軟性大腦皮層電極陣列，在不損傷大腦皮層的同時能夠獲取高保真腦電信號，成果獲ieee mems 2026最佳論文獎。
這是西北工業大學常洪龍教授團隊
繼2016年獲得中國內地
第一篇ieee mems最佳論文獎之後
時隔十年，再次以第一單位獲獎
是西北工業大學mems研究的又一標誌性成果
博士生王炫棋現場作會議報告
1月29日，微機電系統（mems）領域最具影響力的國際頂級學術會議——第39屆ieee mems 2026在奧地利薩爾茨堡圓滿落幕。我校常洪龍教授、吉博文副教授團隊完成的《3d cone-shape carbon electrode array for high-fidelity ecog acquisition》（用於高保真ecog腦電採集的三維錐形碳基電極陣列）在全球錄用的400多篇論文中脫穎而出，第一作者人工智慧學院/無人系統技術研究院2024級博士生王炫棋，榮獲本屆大會最佳學生論文獎。
ieee mems 2026現場頒獎儀式
針對傳統微創植入式皮層電極柔軟度低、與腦組織接觸效果差、長期植入金屬易腐蝕甚至溶解失效等關鍵問題，該研究創新性地提出一種三維錐形碳基軟性大腦皮層電極陣列，能夠貼合柔軟曲折的大腦表面，在不損傷大腦皮層的同時，顯著提升信號質量。動物實驗結果表明，該電極採集信號更加穩定，關鍵性能較傳統金屬電極提升數百倍，能夠長期安全地進行刺激調控，並可在超高場核磁共振檢查中安全使用。
三維錐形碳基軟性皮層腦電電極陣列示意圖
除此之外，該電極於2025年12月，搭載「迪邇五號·中國科技城號」空間試驗器衝出地球，完成了國際上首次太空環境下的無線植入式腦機介面設備長期在軌離體驗證。該電極在模擬體液環境中獲取的雜訊與穩定性數據，為評估電極在軌長期服役性能提供了第一手資料，未來將幫助科學家精準分析太空微重力環境對航天員大腦神經活動的影響機制，為守護航天員的「腦健康」提供重要技術支持。
電極陣列性能優勢
本次獲獎論文的指導教師吉博文副教授，長期從事植入式腦機介面感測器與微系統研究，目前帶領團隊已完成該「軟底軟針」三維碳基神經電極關鍵技術攻關，在採集刺激性能、核磁兼容性、長期穩定性、生物相容性等方面形成顯著優勢，並通過第三方醫療器械質量檢驗院認證，為下一步推進到長期臨床應用奠定了重要基礎。
後排右四：第一作者 王炫棋；後排右五：通訊作者 吉博文
從2016年首度問鼎mems領域頂級會議最高獎，到2022年以第二完成單位再獲殊榮，再到2026年以第一完成單位折桂，西工大mems團隊在苑偉政、常洪龍教授帶領下屢獲佳績。加之多次榮獲最佳論文提名獎（2018、2021、2025），團隊獲獎總數已穩居全國高校首位。這一系列突破性成就，不僅彰顯了我校在微機電系統方向基礎研究創新能力的持續躍升與厚積薄發，更有力印證了西工大人在國際mems學術界影響力的顯著提升與廣泛認可。
來源：西北工業大學 責編：趙曦
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