基于“微电子肌电/神经桥”和电针技术的瘫痪肢体运动功能调控实验研究

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肢体瘫痪是严重威胁人类身心健康的重大残障疾病。脑卒中引起的偏瘫、脊髓损伤引起的截瘫以及脑瘫是导致肢体瘫痪的重要原因。为此,本课题组提出了“微电子肌电桥”系统进行瘫痪肢体运动功能的重建,目前已进入临床试验阶段。  本论文的目的是进一步将“微电子肌电桥”系统和电针技术的优势相结合,对基于“微电子肌电/神经桥”系统和电针技术的瘫痪肢体运动功能调控新思路进行实验研究。使用体表肌电探测电极采集健康肢体运动时的肌电信号,通过“微电子肌电/神经桥”系统实时处理后,使用电针穴位刺激的方式将再生的刺激信号作用于特定的穴位组织处,从而实现瘫痪肢体运动功能直接重建的现场效果。并通过一段时间的重复训练,借助电针对中枢神经系统的刺激作用,促进受损中枢神经系统的脑重塑,实现瘫痪肢体运动功能康复的长期疗效。  本论文首先借助动物体内实验对电针技术所依靠的经络、穴位的特异性电学特性开展了研究,在俯卧蟾蜍躯干胸部确立了3条电信号传递系数极大值点连线。  接着,使用单极针电极测定了控制蟾蜍伸腿动作和缩腿动作的最佳刺激位点的深度,并通过MENB-Ⅱ-02型瘫痪肢体运动功能重建仪实现基于电针的人体体表肌电信号实时控制蟾蜍肢体运动,验证了基于“微电子肌电/神经桥”系统和电针技术的瘫痪肢体运动功能重建思路的可行性。  然后,使用小面积体表电极通过10例志愿者的实验确定了基于穴位控制人体五指进行指屈运动的最佳刺激位点组合,并将这种实验方法定义为穴位刺激模式。结合肌肉运动点刺激模式,对两种刺激模式控制人体五指进行指屈运动的实验效果进行了对比,对穴位刺激模式的生理机制进行了初步的探讨。  随后,使用电针针刺穴位的透皮电刺激方式取代小面积体表电极的体表刺激方式,通过10例志愿者的重复实验,证实了使用电针技术可以有效控制人体五指进行指屈运动。  最后,结合“微电子肌电/神经桥”系统开展了基于电针技术的健康肢体控制瘫痪肢体五指进行指屈运动的临床实验研究,共进行了3例脑卒中偏瘫患者的实验,成功验证了基于“微电子肌电/神经桥”系统和电针技术的瘫痪肢体运动功能调控的临床可行性和有效性。
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