植入式微電子神經橋

植入式微電子神經橋，王志功、呂曉迎、顧曉松聯合發明，目的是植入人體，脊髓神經損傷的修復。

基本介紹

• 中文名：植入式微電子神經橋
• 發明人：王志功、呂曉迎、顧曉松
• 構想：神經信號信道通過橋接實現再生
• 相關實驗：對蟾蜍進行實驗，並取得了成功
• 解決課題：脊髓神經損傷的修復
• 最終目的：植入人體

引言

在世界上，脊髓損傷修復的研究已有近百年的歷史。解決脊髓損傷後的中樞神經纖維再生問題並實現再生神經纖維的功能重建，是各國醫學界普遍關注並投入巨資廣泛研究的重大難題。但由於脊髓損傷後自身的再生能力極其有限，而且即使有一定程度的軸突再生，也難以穿越損傷部位的瘢痕組織繼續生長，迄今為止脊髓損傷後生物學再生的問題還沒有真正得到解決。

微電子神經橋

鑒於採用醫學生物學手段所面臨的困難，東南大學的王志功教授，呂曉迎教授與南通大學的顧曉松教授在國內外首先提出了神經信號上下行信道通過有源橋接實現信號再生的構想。構思採用植入哺乳動物內與中斷的中樞神經接口的微電子裝置，實現中樞神經的有源（即具有信號放大和處理的）功能再生，並把這一裝置稱之為“植入式微電子神經橋”。

技術簡介

利用植入式微電子神經橋實現神經功能重建的基本思想是：利用電極由脊髓神經束近腦端，即上神經元檢測來自大腦的運動控制信號，採用植入的微電子器件對信號進行處理後，再通過電極將信號傳導至下神經元，實現神經功能重建。首先在受損神經纖維的近腦端施加神經信號檢測電極，檢測到的微弱神經信號然後送入一個專門設計的放大器，放大到一定電平後送入神經信號處理器，進行神經信號的識別和提取。接下去用提取出來的神經信號去控制功能電刺激（FES：Function Electric Stimulation）信號發生器。最後將FES信號施加到刺激電極上，從而將信號傳遞給脊髓運動神經元。整個系統最終將植入人體，包含能量和信息的無線傳輸，其系統框圖如《微電子神經橋系統框圖》所示。

套用實例

目前該課題組已將這一技術對蟾蜍進行了相關實驗，並取得了成功。

微電子神經橋系統框圖

詳見相關報導：蟾蜍相隔千里互感互動。