研究题目:基于光电组合刺激的脊髓损伤运动功能重建
研究背景:脊髓损伤是指由于外界直接或间接因素导致的对脊髓任意部位的损伤,近年来,部分临床研究证实针对部分脊髓损伤患者,使用硬膜外脊髓电刺激能够促进患者行走功能的改善。利用近红外激光刺激神经等组织,使神经受到热刺激产生冲动效应,能够达到更精准的刺激效果。本研究利用光电组合刺激脊髓背根神经,以达到单纯电刺激和光刺激无法实现的快速性和精确性。
研究意义:本研究探明了腰椎节段光电神经调节可改善脊髓损伤后的运动控制的生理学原理,为改善人类运动控制提供经验。
研究内容:本研究开发了刺激方案,实现了大鼠肌肉协同作用的激活模式。通过动物实验研究了最佳电极位置和刺激参数-腿部肌电映射关系,指导空间选择性电极和实时控制软件的设计。设计了神经调节疗法,用来改善脊髓损伤动物模型的步态质量、负重能力、耐力等运动能力。