神经假体与脊髓损伤

神经假体(neuroprosthesis)是一类植入体内帮助恢复神经功能的高科技电子装置，是硬科学(数学、物理学)、教科学(生理学、生物化学、神经科学)、工程学(生物医学、电子学、力学、材料学、计算机)和临床医学等多学科共同合作的成果。神经假体结构复杂，要求安全、耐用、小巧和高效，包含体内植入部分(电极、导线和皮下接收—刺激器)和体外控制部分(控制盒和发射器)。耗电量大的神经假体(如运动神经假体，多属神经刺激术的范畴，neurostimulation)体内部分不带电源，通过体外发射器经电磁感应为体内装置提供电能和参数指令。耗电量小的神经假体(多属神经调理术的范畴，neurostimulation)体内部分常自带电源。目前临床应用的神经假体种类很多，有些已很成熟，有的仍在研发试用阶段。脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)因损坏了下行的皮质脊髓束，使损伤平面以下仍存活的脊髓神经细胞与大脑失去联系，因而失去了大脑的意识支配，不能进行意愿性的功能话动。虽然脊髓再生与修复技术有望在21世纪的早期应用于临床，但脊髓功能不可能完全恢复。因此，辅助技术在SCI的功能康复中仍将起重要作用。运动神经假体(motor neuroprostheses)是一类帮助恢复运动功能的电子装置，用人工电刺激的方法来代替大脑发出的神经冲动，起到控制肌肉活动的目的。SCI造成的肢体和内脏器官功能障薄，包括上肢、下肢、呼吸和排尿排便性功能等。随着人体功效学、计算机科学、材料科学和制作技术的进步，目前已有多种植入式运动神经假体正在研发或已应用于SCI患，有的在我国也有初步开展。