临床实验证实,脊髓硬膜外电刺激(ESCS)具有提高脊髓损伤康复后行走能力和调节运动能量代谢的功能,但其确切机制以及如何选择最佳刺激参数,目前尚不清楚。本研究构建ESCS和减重训练的组合新疗法用于控制不完全脊髓损伤(ISCI)后行走功能康复的动物实验研究平台并进行了动物实验,主要内容包括开发了先进的全植入ESCS刺激系统,包括体内ESCS电极、多通道可编程ESCS刺激器和体外控制器,具有经皮无线供能和信息传输功能;开发了多功能动物减重训练跑台及其控制系统;开发了采用植入电极的EMG信号记录与分析系统;建立了基于视频的实验动物运动分析系统;利用改良allens打击法建立大鼠急性ISCI模型,完成ESCS 系统以及EMG记录电极的外科手术植入;融合运动视频和EMG信号对ISCI大鼠后肢进行运动功能评价,进而得到控制ISCI后运动功能康复的有效ESCS参数。上述结果不仅为医学研究提供了先进的实验手段,而且通过动物实验验证了ESCS临床疗效的可重复性,对于提高脊髓损伤患者的康复效率具有重要价值,促进了工程技术与医学研究的互动。
英文主题词Epidural spinal cord stimulation; Spinal cord injury; Ambulation rehabilitation; Implantable device; Control