新研發的奈米級脊椎植入物有助於恢復癱瘓肢體的活動能力
約翰霍普金斯大學的科學家開發出一種新型脊椎刺激器,可幫助癱瘓病人恢復下肢功能。這種微型裝置可以透過注射器進行非侵入性植入。脊椎損傷會中斷從大腦流向身體下部的電訊號,降低活動能力,嚴重時會導致完全癱瘓。
脊椎刺激器是一種可以透過手術植入患者脊椎的裝置,可以繞過受傷部位,恢復一定的活動能力。遺憾的是,這些設備通常體積龐大,需要進行手術,而且有精確度問題。
在這項新的研究中,約翰霍普金斯大學的研究小組開發了一種體積更小的裝置,既靈活又可伸縮。它被放置在與其他刺激器不同的部位–腹外側硬膜外表面,這不僅靠近運動神經元,精度更高,而且只需用普通注射器注射到位,無需手術。事實證明,在癱瘓小鼠身上進行的試驗很有希望。
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這項研究的第一作者林鼎昌說:「在小鼠模型中應用這項新技術,我們誘發腿部運動的電流比傳統的背側刺激低了近兩個數量級。我們的刺激器不僅能實現更廣泛的運動,還能讓我們對電極陣列的刺激模式進行編程,從而產生更複雜、更自然的腿部運動,讓人聯想到邁步、踢腿和揮手等動作。”
研究小組表示,該設備最終可以幫助脊髓損傷或神經系統疾病患者恢復運動功能。這種治療方法創傷較小,因此更容易取得,成本也更低,可以惠及更多人群。
當然,還需要進行更多的開發工作,包括安全性測試,才能投入人體使用。
這項研究發表在《奈米通訊》(Nano Letters)雜誌上。
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