电刺激

虽然电击疗法这个词给大部分人的 印象被某电击教授玩坏了，但是功能性电刺激这项技术本身并没有错，并且应用非常广泛。

功能性电刺激（FunctionalElectricalStimulation,FES）是指利用一定强度的低频脉冲电流，通过预先设定的程序来刺激一组或多组肌肉，诱发肌肉运动或模拟正常的自主运动，以达到改善或恢复被刺激肌肉或肌群功能的目的。

电刺激是首先应用于康复治疗的方法,从最初被动刺激,延缓偏瘫患者因为肌肉废用引起的肌萎缩、消炎、促进机体康复速度直到现在名目繁多的各类肌肉刺激、神经刺激。各种刺激手段,凡以代替或矫正肢体和器官已丧失的功能,同时理论上兼以神经系统功能重建的电刺激形式统称为功能电刺激

最 的功能性电刺激应用是名侦探柯南同学的球鞋。目前还没看到通过电刺激让肌肉输出更强力量的实例，不过功能性电刺激接管肌肉并不科幻，技术门槛甚至可以低到创客水平。

一直以来，人们都习惯于“生病就吃药”，但药品带来的各种副作用却人担忧。在科技高速发展的今天，人类发明了一种全新且没有副作用的段——刺激疗法，用一根电极直接刺激某些神经，从根源上控制疾病。

古罗马时，医师用电鳗来治疗人的头痛及关节炎；一直到发明机械后，人们才脱离以前的电鳗疗法，使用较稳定的电流输出治疗疾病，这就是经皮神经电刺激疗法的诞生。经皮神经刺激疗法的先驱Dr.RobertO.Becker用无数的临床研究，证实了微电流疗法的功效。他发现，利用电流特性的经皮神经刺激疗法，处理淋巴的再生、促进伤口复原及控制疼痛，可发挥极大的帮助。年奥运会期间，女子马拉松的纪录保持人JoanieBenoit，就曾用微电流疗法来帮助减轻术后不适及伤口复愈，并于术后十七天通过奥运预赛，勇夺金牌。

在上世纪时，查尔斯·谢灵顿就提出“反射回路”的说法，即神经元产生电信号，“传话”给运动神经元，运动神经元再将电信号传至身体肌肉和器官，触发各种人类行为。美国范因斯坦医学院提出的一项研究也表明，药物在这个过程中， 作用就是与目标细胞发生反应，担任“传话员”的角色。由于药物的不稳定性，如果有一种装置可以取代药物，直接作用于神经，岂不是更高效且安全？

所以，在种种的疑问探索中，经皮电刺激发展到植入式电刺激的阶段。植入式电刺激具有刺激定位准、治疗效果好、刺激电流小、不适疼痛感轻等突出优点。目前植入式神经电刺激在治疗控制帕金森病、癫痫、慢性疼痛、尿失禁、听视觉障碍等多个方面已取得了较大进展，在脊髓电刺激、胃肠电刺激，以及痉挛、痉挛性斜颈、老年痴呆症、镇痛及戒*等方面也有着诱人的前景。

随着植入式电刺激成功进入临床应用中，人们没有止步于此，相比之下，植入式电刺激虽然比药物副作用更小，但是因为手术需要承担一定的风险，而且手术费用高昂，在一大波需要康复的人群中，很多人只能望而却步。随着科学技术的发展，为满足临床的需要，各种非植入式电刺激技术也应运而生。

瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员开发出了可以让瘫痪老鼠重新步行的“e-dura”植入设备。在实验中，将老鼠的中背部脊髓完全切断，同时在老鼠脑内的运动皮质和脊髓植入电极，读取脑内的运动意图，并且成功在脊髓复原神经信号，从而让瘫痪的老鼠恢复行走能力。

除了代替神经系统来驱动肌肉，功能性电刺激还可以用来辅助传递信息。科罗拉多州立大学的JohnWilliams教授等人研制了人工耳蜗的低成本替代品：牙架上的电极阵列通过把声音转化为电信号，刺激舌头上不同位置的神经。经过训练，用户完全可以将舌头发麻的程度与给定的单词相对应。

神经系统除了控制肌肉运动之外，也在每时每刻管理着消化和呼吸系统，控制内脏运行。那么通过植入式设备就可以调节很多紊乱疾病，比如哮喘、高血压和糖尿病等，从而取代口服或注射药物。该领域的研究成果正在越来越多的转化为实际产品，生物医药巨头葛兰素史克公司最近宣布将提供5百万美元的创新资金用于支持生物电子医药设备的研发。

神经系统可以调节人体动脉的紧张程度，并控制心脏收缩的强度和频率，从而控制血压。利用直接刺激颈动脉的实验植入物，可以降低血压。

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