理大研非创伤性电流剌激器 助脊髓受损瘫痪人士重新走路

撰文: 袁澍
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脊髓是人体神经非常重要的部分,如果受伤,轻则病痛,重则四肢瘫痪,失去活动能力。近年,因脊髓受损以致瘫痪的病人,可透过脊髓神经电刺激治疗,惟这类电流剌激器体积不少,病人须透过手术方能植入体内。
香港理工大学最近成功研发非创伤性电流剌激器PolyUStimulator,体积比指甲细小,病人无需透过手术,便能够把仪器放入体内,协助他们恢复活动能力。研究团队指出,产品预计3年后可以用于临床试验,5年内推出市场,成本大约2,000美元,仅属传统刺激器的十分之一。

香港理工大学最近成功研发非创伤性电流剌激器PolyUStimulator,仅有指甲盖大小,病人无需透过手术,便能够把仪器放入体内,协助他们恢复活动能力,产品预计3年后可以用于临床试验,5年内推出市场。(袁澍摄)

脊髓与大脑构成中枢神经系统,主要负责协调身体的运动和感觉。倘若脊髓受损,便会影响其传送和接收大脑发出的讯息,轻则出现慢性病痛,重则会导致病人四肢瘫痪,失去活动能力。
现时治疗方法需要手术植入刺激器及更换电池
现时国际上已有脊髓慢性疼痛,或者脊髓损伤的治疗方法,一般透过于脊椎植入电流剌激器,刺激受伤位置的脊髓神经,增加其敏感度,并结合物理治疗,尝试让病人四肢恢复活动能力,甚至能站立和自主地控制双脚走路。

大从2018年起开始研究开发不需要内置电池、体积较小的神经刺激器,现时已经开发出“理大压电神经刺激器(PolyUStimulator)”,理想中可以透过注射器植入体内,且植入体内的接收器仅指甲盖大小,可利用超声波能量驱动压电神经刺激器。(袁澍摄)

理大研发刺激器可用注射器植入体内 成本约二千美元
以往治疗方法虽然有用,但是电刺激器需要手术植入、需要更换电池,且若病人需要进行磁共振成像,会受到放射源的影响,而且体积较大、费用较高。理工大学生物医学工程学系梁显利生物医学工程讲座教授郑永平表示,理大从2018年起开始研究开发不需要内置电池、体积较小的神经刺激器,现时已经开发出“理大压电神经刺激器(PolyUStimulator)”,理想中可以透过注射器植入体内,且植入体内的接收器仅指甲盖大小,可利用超声波能量驱动压电神经刺激器,理论上适用于所有脊髓受损的人士,成本大约2,000美元,仅有传统刺激器的十分之一。

理大压电神经刺激器(PolyUStimulator)体积非常小,可以摆在指尖上,重量小于1克。(袁澍摄)

共同参与开发的理工大学生物医学工程学系研究助理教授Monzurl Alam表示,目前PolyUStimulator已经进行了动物实验,切断脊髓神经的白老鼠已经成功在刺激下做出走路动作,“见到小鼠的脚真的动了起来,是2年多来最兴奋的事情。”

郑永平表示,根据权威机构,人体电刺激器相关的市场从2016年的172亿美元已经增加到2021年的252亿美元,年增长率达7.9%,预计在2026年达到285亿美元。理大的这一款PolyUStimulator在2017年时已经申请了专利,有望在3年内进入临床使用,5年后推出市场。