神经外科是最为复杂的医学学科之一，疾病繁杂，医疗器械种类非常之多且对技术性和精细度要求高，专科医生学习曲线长是重要的终端应用特点。
近年来，神经外科已进入赵继宗院士所总结的神经网络外科时代。脑网络的解剖认知本就起源于神经外科的医学实践，而新时代下的神经外科手术，则需要更精细化的神经网络识别，进行更精准化的手术。这对神经外科器械“三宝”（手术显微镜、手术导航、神经电生理监测）提出了更高的数字化、智能化要求。
从全球研发和监管动态来看，已有Brainlab、Medivis等创新企业研发的AR手术导航系统取得FDA批准上市；传统光学和新兴显微镜厂家徕卡、贝朗、Synaptive等也在积极开发数字化外视镜产品；神外器械的全球领导者美敦力也在进行神外产品的拓展和智能化整合。
以“三宝”为起始的数智化浪潮，正在为神经外科市场的高增速进一步“添薪加柴”。据Research and Markets研究显示，2022年全球神经外科器械市场规模为71.7亿美元，预计将以12.5%的CAGR，增长至2027年的129.3亿美元。
反观国内，我国神经领域医疗器械市场起步相对较晚，虽然国产替代一直在加速，但目前许多细致划分领域仍由国外技术产品为主导。在加速打破进口技术产品垄断的国产化之路上，有一家创新企业的目标是打造国内智慧神经专科设备生态的领军企业，并直接对标行业有突出贡献的公司。这就是北京北卓医疗科技发展有限责任公司（以下简称：北卓医疗）。
国产替代并不是空喊口号就能信手拈来的，替代率的高低与细分市场规模、品类增速、技术难度、资产金额的投入、注册壁垒及产品竞争程度均有关。尤其是神经外科作为高精尖的前沿学科之一，对应用术中医疗器械的技术上的含金量和精细程度都要求极高。
北卓医疗作为神经科学领域的新兴企业，虽然起步不久，却由一支成熟、敏锐且拥有丰富经验的创始团队引领。凭借团队的战略洞察力和执行力，北卓医疗正以其在医疗器械领域的创新和发展，稳步迈向行业领先平台型公司的目标。
动脉网在采访中了解到，北卓医疗团队更进一步的优势可追溯至北京市北科数字医疗技术有限公司（以下简称“北科医疗”）。
自1992年成立以来，北科医疗凭借近三十年的专业经验，在高端医疗器械领域取得了突出成就。公司专注于医疗器械的引进、推广、研发和生产，其产品大范围的应用于多个关键医疗领域，包括神经内科、神经外科、重症医学科、普外科以及脊柱外科等。
北科医疗的业务版图不仅覆盖全国，更通过设立五大区域服务中心，构建起了强大的服务网络。公司与超过2500家渠道商业合作伙伴建立了稳固的合作伙伴关系，服务了4500多个终端用户。
北卓医疗董事长尚洪雷便出身于北科医疗。尚洪雷拥有哈尔滨医科大学医学硕士和北京大学MBA学位；作为一位拥有30年深厚背景和丰富经验的行业老将，他曾成功引进多项国际先进的技术，并带领团队连续五年实现近3亿的年销售额，展现出丰富且成熟的商业洞察力和领导力。
北卓医疗总经理杨龙同样来自北科医疗，曾任北科医疗神经外科事业部部长，拥有多年神经科学医工交叉领域研究经验、临床背景以及15年医疗设施推广经验，曾率先在国内推广和改良神经外科机器人技术、难治性癫痫精准微创诊疗技术、影像和神经电生理多模态引导下无创脑功能区定位技术和调控技术。
北卓医疗的首席技术官惠瑞博士，是一位在医学与工程领域均具有深厚学术背景的专家。他毕业于第四军医大学，获得了临床医学学士和硕士学位，并在英国伦敦MDX大学取得了计算机学博士学位。惠瑞博士在哈佛大学附属布列根和妇女医院（Brigham and Womens Hospital）完成了影像导航的博士后研究，这一经历进一步丰富了他的专业相关知识和技能。
作为多家国际神经外科期刊的审稿人，惠瑞博士在医工结合领域展现出卓越的专业能力。他不仅参与了国内首款神经外科手术机器人的研发，而且在六代手术机器人系统的开发中扮演了关键角色。
针对开发团队优势，惠瑞博士补充强调，“北卓医疗的研发团队汇聚了来自中国科学院、美国犹他大学和英国桑德兰大学等顶尖高校的优秀人才。团队凭借深厚的专业相关知识和丰富的经验，采用模块化研发方法，确保项目高效、合规地推进。通过并行开发独立模块，团队不仅有效提升了研发速度，加速了产品上市流程。而且利用跨产品模块的共享，团队也充分贯通串联起了闭环生态各产品技术的底层逻辑，建立了极强的生态链研发壁垒。这些策略确保了北卓医疗在技术创新和产品研究开发上的竞争优势。”
在创始团队以及北科医疗所提供的临床经验和技术基础支持下，北卓医疗通过自主研发与尖端科研临床成果转化，目前已在智能化神经手术体系、神经调控、神经保护这三大领域，运用前沿技术开发了十余款产品，精准解决临床需求。
“一体”智能神经外科手术体系：由8款产品组成，分别是神经影像后处理和混合现实显示系统、跨模态神经外科手术导航系统、数字化显微成像系统、高频外科手术系统，以及四款一次性耗材。
北卓医疗打造的智能神经外科手术体系就是一种打破“数据孤岛”的闭环解决方案，以数字化显微成像系统为例：
由于神经系统手术需要围绕大脑进行，而颅脑空间狭小，重要组织区结构精细且复杂，一旦损伤脑组织则难以修复再生。因此，神经外科手术在精准性、高效性上有着极致的要求，而神经外科的手术显微镜可对颅脑结构的手术部位和细微结构可以进行可视化，提高了手术的精确性，减少手术创伤和痛苦，并最终降低医疗费用。
目前，神经外科手术显微镜赛道正被徕卡、蔡司等国外品牌垄断。北卓医疗所研发的手术外视镜除了有望打破国外垄断外，更重要的是能与公司所研发的神经外科手术导航系统和混合现实系统整合。
该生态链可直接在屏幕下或混合现实方式下，利用显微镜呈现导航定位，并有望在未来替代传统光学显微镜，打通各类脑影像、显微镜下画面数据、电生理溯源定位、规划导航等信息，真正的完成产品的闭环生态解决方案。目前，产品的外视镜光学系统的开发已经完毕，各项性能参数达到全球领先水平，下一步将进入系统测试和验证工作。
杨龙介绍道，“神经外科的“三宝”技术壁垒极高，国产化率极低，北卓医疗创始团队对这样的领域有着30多年的理解和沉淀，在当前‘神经网络外科’时代，‘单兵器’无法迎合专科对于‘网络’这个概念的需求，因此要打破传统技术壁垒，实现跨模态技术的高度融合。”
北卓医疗支持多技术要素、多数据关联整合的影像+电生理双导航系统的外视镜为国内首创。
“从技术可持续发展来看，未来重要一环是数据的挖掘、应用和驱动，因此数据的质量显得很重要。”杨龙解释道。北卓医疗与北京市神经外科研究所（江涛院士团队）签订了“数字化神经外科手术平台”开发的战略合作协议，积极推动相关临床研究成果的转化落地，展现出公司在科研领域的前瞻性视野。
近期，由北京市神经外科研究所转化到北卓医疗的专利技术“一种脑胶质瘤基因表达水平的影像组学预测方法”获得2024年第49届日内瓦专利金奖。这不仅是对研究所团队科研能力的肯定，更是对北卓医疗科研转化实力的有力证明。目前，该研究成果已经引入到北卓医疗的研发管线中。
MR混合现实手术导航系统方面，北卓医疗已完成研发工作，目前已经分别在总医院和北京市神经外科研究所进行有关的测试和验证，下半年将启动该产品的报注工作。
总医院神经肿瘤外科主任陈凌教授，在试用了北卓医疗的手术导航系统后评价道：“通过与进口神经导航产品对比，以及结合术中患者实际病灶的位置，北卓医疗的混合现实神经导航系统的精准度和准确性已达到了临床使用标准，并且MR眼镜在术中带来了更好的沉浸式体验，能更加直观、方便地观察病灶结构，为手术带来增益。”
此外，北卓医疗还将进一步升级型号，实现术中在体病理探测技术，即：超高分辨率显微成像系统，可辅助医生实时探查手术切除边界癌边界。该产品核心特点是克服了传统光学技术加工成本高、视野中心与边缘一致性差的难题，通过采用光刻机技术实现的镜头模组，在量产后有望大幅度降低生产所带来的成本并可实现一次性使用，减少交叉感染。
与此同时，公司也已完成等离子体射流刀的开发，可配合在体病理探测技术实现真正意义上的“精修”手术，实现“癌边界”细胞水平的选择性定点清扫，减少术后肿瘤的二次复发及其所带来的高昂医疗成本的支出，提高肿瘤患者的预后。
术中大气压等离子体射流处理残留癌边界（右上）、高分辨细胞显微成像（右下）
目前北卓神经调控系列有三款产品在研，分别是导航经颅磁刺激治疗仪（nTMS）、导航经颅超声刺激治疗仪（ntFUS），以及非侵入式的导航时域相干电刺激治疗仪（nTI）。
随着中国人口老龄化进程加快和寿命的延长、生活工作所承受的压力的增加以及外因等变化，脑功能性疾病，如抑郁症、阿尔茨海默病、癫痫、运动功能障碍性疾病等，已成为中国医疗负担最大的病种之一。
经颅磁刺激（TMS）是其中一种最广泛引用的无创神经系统检测诊断和调控治疗技术。传统的TMS操作方法是，医生手持磁刺激线圈，通过头颅解剖标记对刺激部位做定位，而头颅解剖标记难以精确对应皮层结构，存在非常明显误差；并且术者个体差异和操作手法差异也有一定可能会导致定位不准确；此外刺激阈值和效果的个体间差异大，手持稳定性差容易诱发电场衰减等，都会影响治疗精准性。
如果以毫米级别的定位标准来说，传统操作办法能够说是处于一种“盲视”状态可高达30%-40%脱靶率。定位误差超过5mm就可能无效，对比来看，传统方法可达10mm以上误差，导航系统的定位误差平均只有0.3mm。因此，识别大脑个体差异并进行导航精准治疗，才可逐步提升疗效应答。
①磁场能量分布的可视化，确保将线圈磁场的中心与刺激的脑区位点在空间上重合；
②感应电流方向的可视化，确保刺激输出始终垂直于脑回方向（以确保刺激强度的有效输出）；
③通过事件触发建立TMS导航和电生理结果的同步化（TMS-EMG/TMS-EEG），为临床提供客观量化的依据；
基于导航经颅磁刺激治疗仪，北卓医疗与北京安定医院签署了课题合作与科研转化协议，共同推进“基于情境神经影像的抑郁症精准神经调控”研究。这一合作将北卓医疗的创新神经调控技术与北京安定医院在精神健康领域的专业积累相结合，旨在实现对抑郁症的更精准诊断与治疗，将为患者带来更个性化的医疗方案，同时推动精神健康领域的科研创新。
在TMS技术之外，还有一种新兴的脑功能无创调控方式——经颅超声刺激（tFUS），使用低强度脉冲超声波透过颅骨等组织作用于大脑皮层或深部脑区，从而引起神经活动变化。tFUS具有空间分辨率比较高、刺激深度深、穿透能力强、兼容性好、装置体积小等优势。
相比于经颅磁刺激和经颅电刺激，tFUS聚焦作用深度可达头皮下8cm处，具备深部脑区和神经网络调控的潜能，潜在临床适应症广泛，而且其空间聚焦的分辨率可达到毫米级精度。目前，已有多款海外公司产品陆续进入抑郁症、癫痫等疾病的临床试验阶段。
此外，低频聚焦超声可选择性诱导颅内血管中的微泡产生震荡、膨胀、收缩以及内爆等一系列空化效应，颅内血管的血脑屏障结构会被拉伸、撑开、开放，可用于辅助药物入脑。
北卓医疗的导航经颅聚焦超声刺激治疗仪（ntFUS），将多模态影像导航、物理场仿真、神经电生理反馈等技术集成，超声场的控制和聚焦性能已经能达到国际领先水平，整套系统还可实现闭环tFUS。
据介绍，北卓医疗已经与北京脑科学与类脑研究所柳昀哲实验室达成了科研合作意向，共同推进tFUS解码大脑在记忆、情绪、认知功能方面的研究，合力开发基于聚焦超声刺激的新型脑机接口，通过将最前沿的科研成果转化为实际的医疗应用，为患者带来福祉。
在过去30年间全球脑卒中病人人数、死亡或残疾人数几乎翻了一番。《柳叶刀-神经病学》联合世界卒中组织发布“减少全球脑卒中负担的实用性解决方案”指出，如果不采取紧急措施，到2050年，全球死于脑卒中的人数预计将增加50%，达到每年970万人。
以溶栓和取栓为代表的再灌注疗法是缺血性脑卒中的主要治疗方法，在这些治疗方法应用前后的空窗时间，神经保护的方法旨在帮助患者与时间赛跑和改善功能结局。但遗憾的是，目前多数神经保护剂的临床试验均宣告失败。
北卓医疗通过北京神经外科研究所的专利转化，开发了常压等离子体治疗仪。该技术可在正常大气压下产生具有脑保护作用的活性等离子体射流，并已通过研究证实具有减少神经细胞损伤和凋亡，提高神经细胞的抗缺氧能力。
因此，北卓医疗将该技术应用于填补缺血性脑卒中等脑疾病在院前急救环节非药物神经保护期的空白。同时该技术的特点突出，易于普及，可分为以下四点优势：
①抗缺血缺氧，抗凋亡：细胞、动物实验显示对缺血性脑卒中神经组织的抗缺血缺氧、抗凋亡作用；
③操作便携简单：设备终端小巧，结合佩戴吸入装置，操作跟吸氧机一样简单便捷；
④装置安全可靠：接触安全，可配置在急救车、基层医院、急救门诊、病房及野战等不同环境。
常压等离子体吸入治疗仪目前已完成动物实验，相关实验结果为：颈动脉栓塞造模后给予溶栓治疗30分钟，药物医治后15分钟以及24小时与等离子体治疗同样时间点的疗效对比，能够正常的看到试验组脑梗塞后的水肿带明显缩小或消失。进一步的研究表明，等离子体的RONS活性粒子可以激活细胞内NO/cGMP/PKG信号通路，从而抑制线粒体凋亡通路，减少长时间氧糖剥夺引起的神经细胞凋亡。
杨龙介绍道：“近几年等离子体的医学应用得到慢慢的变多关注。基于等离子体产生的氧化/硝化应激作用，其在灭菌、肿瘤治疗、口腔及皮肤疾病的治疗中的应用也取得了慢慢的变多的临床证据。”
“不同于以往的等离子体应用，北京市神经外科研究所闫旭研究员团队创新性地提出了‘等离子体的鼻腔吸入’使用方式，并首次发现在脑缺血发生时，等离子体吸入对减少脑梗死体积，增加脑血流，改善再灌注治疗的效果，将有望改变脑卒中的治疗结局，是全球颠覆性创新技术。”
“在此基础上，北卓医疗开发的医用等离子体吸入治疗仪和一次性发射探头，通过精确控制等离子体产生和处理参数，不仅仅可以实现对脑缺血的治疗，还能实现多种等离子体的传统应用效果。此外，仪器保留了扩展空间，为进一步开发其他领域的应用奠定了基础。”杨龙接着说到。
从“一体两翼”的产品矩阵中显而易见北卓医疗的开发思路，即搭建多元化技术平台形成的丰富产品线，满足多样化的临床需求。
谈及未来，杨龙说到，“北卓医疗现阶段除了提高现有研发管线效率，推进先行产品的注册拿证和销售经营渠道搭建，在细致划分领域逐步实现国产替代外，也将持续进行科研投入，通过高效的成果转化管理，加快新产品导入，补充内生增长动力，助推中国神经科学领域快速迈入数字化、智能化的新时代。”