中國(guó)版“腦起搏器”即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)

在醫(yī)學(xué)上，“腦起搏器”也被稱(chēng)為“腦深部電刺激器”，通過(guò)植入式神經(jīng)刺激器發(fā)出的脈沖信號(hào)，對(duì)帕金森氏癥和癲癇等腦部神經(jīng)疾病進(jìn)行治療。腦起搏器1999年應(yīng)用于我國(guó)臨床，但全部被國(guó)外公司壟斷，且價(jià)格昂貴，一般都在十幾萬(wàn)元。記者近日了解到，清華大學(xué)教授李路明的研究團(tuán)隊(duì)利用載人航天等技術(shù)，研制出符合我國(guó)國(guó)情的植入式神經(jīng)刺激療法和刺激器，新儀器即將進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)。

　　腦起搏器是植入式神經(jīng)刺激器的一種，其作用機(jī)理是把刺激電極放入大腦的特定部位，通過(guò)慢性電刺激達(dá)到治療效果。這是一種可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)調(diào)節(jié)治療，既不破壞腦組織或神經(jīng)，也不影響今后其他新的治療方法，是20世紀(jì)末腦科學(xué)研究的重要成果。

　　根據(jù)作用靶點(diǎn)的不同，植入式神經(jīng)刺激器目前已有腦深部刺激、脊髓刺激、迷走神經(jīng)刺激、骶神經(jīng)刺激、膈神經(jīng)刺激等多種治療模式，對(duì)帕金森氏癥、疼痛、膀胱功能障礙、呼吸功能障礙、高血壓和肥胖等疾病均有巨大的臨床治療意義。腦起搏器的治療方案可通過(guò)體外儀器進(jìn)行調(diào)控，隨時(shí)調(diào)節(jié)刺激強(qiáng)度和頻率，以找到佳刺激觸點(diǎn)。

　　我國(guó)有數(shù)量眾多的神經(jīng)失調(diào)患者，僅帕金森氏癥和癲癇患者就超過(guò)1400萬(wàn)，從人口基數(shù)和發(fā)病率統(tǒng)計(jì)出發(fā)，我國(guó)植入式神經(jīng)刺激療法的適應(yīng)癥病人總體規(guī)模超過(guò)了美國(guó)和歐洲的總和。為研制適合中國(guó)國(guó)情的植入式神經(jīng)刺激療法和刺激器，清華大學(xué)航天航空學(xué)院人機(jī)與環(huán)境工程研究所在李路明的帶領(lǐng)下，組建了由電子、信息、軟件、材料、制造等領(lǐng)域的人員組成的研究團(tuán)隊(duì)。從2002年開(kāi)始，研究團(tuán)隊(duì)利用實(shí)驗(yàn)室在微小衛(wèi)星、載人航天等領(lǐng)域的技術(shù)積累，在植入式刺激器的集成、可靠性、功耗控制等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自主創(chuàng)新。如今，他們已成功研制了代植入式神經(jīng)刺激器平臺(tái)，完成腦起搏器和迷走神經(jīng)刺激器的系統(tǒng)測(cè)試以及動(dòng)物試驗(yàn)，達(dá)到了國(guó)際上同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)水平。

　　李路明介紹，在研制過(guò)程中，他和同事多次到手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)和病房，在與臨床專(zhuān)家和患者的交流中，發(fā)現(xiàn)制約國(guó)內(nèi)患者采用該技術(shù)的另一關(guān)鍵問(wèn)題是起搏器的壽命，患者通常要在使用5年左右時(shí)因電池壽命更換一次起搏器，成本大約為10萬(wàn)元，這是一筆很大的費(fèi)用。他們因此設(shè)計(jì)了由體外無(wú)線充電或供電的新型腦起搏器，一次植入，終身使用。目前，他們已完成第二代植入式神經(jīng)刺激器平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)研究。

　　與此同時(shí)，李路明和同事還創(chuàng)造性地提出將植入式技術(shù)和中醫(yī)電針灸結(jié)合的“植入電針”概念，并得到北京中醫(yī)藥大學(xué)研究人員的支持。這一技術(shù)方案獲得了國(guó)家“863”計(jì)劃的支持，在鎮(zhèn)痛方面取得了初步成果。

　　腦起搏器是信息、材料、制造等多個(gè)學(xué)科交叉集成的結(jié)晶，是實(shí)實(shí)在在的工程研究，同時(shí)又必須符合醫(yī)學(xué)原理，滿足患者需要，是醫(yī)—工結(jié)合的產(chǎn)物。李路明說(shuō)：“這和我們從事的航天醫(yī)學(xué)工程研究非常類(lèi)似，將以極高可靠性為特點(diǎn)的航天高技術(shù)應(yīng)用于腦科學(xué)領(lǐng)域，研制醫(yī)療器械，這是我們實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)很大特點(diǎn)。例如，從每個(gè)微小的器件到整個(gè)起搏器的制造過(guò)程，我們都有嚴(yán)格的質(zhì)保體系，保證了研發(fā)的高品質(zhì)、高質(zhì)量。同時(shí)，在腦起搏器研制中產(chǎn)生的技術(shù)成果又可服務(wù)于航天，如植入電針研究派生出的刺激器技術(shù)將應(yīng)用在航天員身上，用于對(duì)抗微重力環(huán)境下的肌肉萎縮。”

　　他用一個(gè)硬幣的兩個(gè)面作比喻，一面是載人航天，一面是醫(yī)療器械，相輔相成、彼此促進(jìn)，形成了研究所的學(xué)科特色，也實(shí)現(xiàn)了學(xué)科的良性發(fā)展。（記者王丹紅）