05.22 斯坦福大學科學家研發微型植入式神經刺激器

斯坦福大學科學家研發微型植入式神經刺激器

實現使用可讀生命體徵傳感器和可控制的植入器來裝備我們的身體,就彷彿科幻小說中描述的一般,而事實上,這遠比你想象中的要更接近現實。

斯坦福大學最近研發出一款微型植入式神經刺激器,只有 6.5 毫米長,可以通過超聲波運行並收集數據。重要的是,因為體積小,很可能不需要手術就可植入體內。

那麼,什麼是植入式神經刺激器呢?植入式神經刺激器(Implantable Neuro-Stimulator)是一種新興的數字化治療儀器。

按作用靶點區分,目前已有腦深部刺激、脊髓刺激、迷走神經刺激、骶神經刺激、膈神經刺激等多種治療模式;按治療疾病區分,對帕金森病、疼痛、癲癇、膀胱功能障礙、呼吸功能障礙、高血壓、肥胖等疾病有巨大的臨床治療意義。

斯坦福大學科學家研發微型植入式神經刺激器

斯坦福大學一直走在這個領域的前端,他們不僅希望這種手段能治癒癲癇等疾病,還希望未來它可以止住產後大出血,緩解類風溼性關節炎和恢復膀胱控制等。

這個新發明最大的亮點就是體積很小,科學家們就在想能不能用微創手術或者直接用針管將其植入人體中,如此一來,更多患者將會受益。

雖然就像大米粒一樣大,但是結構卻十分精細,包含一個壓電接收器,可以將從身體外部施加的超聲波轉換為電能,一個用於存儲電能的電容器,兩個刺激電極,一個 LED 和一個自定義芯片。

這個植入器非常靈活,它可以對超聲信號發送的數據進行編程,從而調整刺激的幅度,脈衝寬度和頻率,給予神經最適當的刺激。

斯坦福大學科學家研發微型植入式神經刺激器

下一步科學家們將在動物身上進行實驗,首先對其膀胱系統進行刺激,如果實驗成功,在考慮人體實驗。

在過去的幾十年裡,斯坦福團隊都在研發腦深層刺激器。而且已經有了顯著成效,現在成千上萬的帕金森患者都會採取這種治療手段,來緩解病發後的顫動。

科學家們表示,在未來10年之內,就能看到幫助癱瘓者恢復功能的植入式神經刺激系統。


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