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的NeuRx^®®电极应用功能电刺激(FES)治疗四肢瘫痪脊髓损伤(SCI)患者的呼吸。该电极是一种带有聚丙烯锚栓的肌内钩式电极，该电极由最初的Peterson肌内电极演变而来，该电极是由凯斯西储大学和克利夫兰退伍士兵管理局FES中心[1]为四肢瘫痪脊髓损伤患者的横膈膜起搏开发的。的NeuRx^®该系统由俄亥俄州奥柏林的Synapse Biomedical, Inc.商业化，使用了四种Permaloc^®电极植入隔膜和第五电极植入皮下作为单极刺激的返回电极。所有五个电极引线都从单独的靠近的出口位置穿过皮肤，并连接到一个小型电池驱动的刺激器。在100多例使用[2]达10年的脊髓损伤患者中，已经报道了该系统成功的呼吸起搏。

Synapse Biomedical Inc和我们的实验室，Hines Veterans Administration Hospital Research Service，正在合作开发一个12通道的神经义肢平台[3,4]。对于这个平台，几种类型的电极正在进行研究，包括表面电极、绘图电极、肌内电极和带连接器的多导线植入电缆。FES的一些应用也在研究中，包括呼吸、泌尿和肌肉废用萎缩，目前的工作重点是刺激的优化。神经假肢平台的进一步开发正在进行中，未来的目标是制造一种小型的家用设备。

呼吸刺激的优化主要集中在膈外肌。在犬模型中，表面电极应用于胸腔上部[5]获得了阳性的吸气结果。使用三组或四组双侧Permaloc也获得了大的吸气量^®电极植入侧线腹侧肋间隙，以50 Hz和30 ~ 100 mA刺激[6-8]。用surface和Permaloc测得腹肌呼气阳性结果^®电极(6 - 8)。需要进一步研究刺激对肌肉疲劳和代谢反应的影响。在一项长期研究中，我们发现了Permaloc存在的问题^®横膈膜外肌电极[9]。为了解决这个问题，我们计划测试打开聚丙烯固定倒钩，将电极导线从肌肉出口引出并使用多次缝合。未来的目标是将膈外肌与膈刺激相结合，以实现更完整的呼吸和咳嗽管理方案。已经证实了一种用于咳嗽的声门闭合模型。

对于尿路应用，我们正在研究Permaloc^®肌内电极用于直接膀胱壁刺激和排尿以及双侧阴部神经刺激用于膀胱抑制和膀胱抑制[3,9-12]。我们正在遵循Magasi和Simon[13]直接膀胱壁刺激和Possover等[14]阴部神经刺激和神经调节的成功临床方法。在膀胱收缩时，高尿道阻力的处理建议通过在尿道注射肉毒杆菌毒素来处理。这些注射已经被证明是有用的SCI个人使用反射排尿[15]。因此，在考虑刺激干预之前，应单独进行注射的结果。

对于骨骼肌废用性萎缩问题，我们正在遵循在脊髓损伤患者中观察到的使用Nashold骶脊髓刺激器进行排尿[16]的方案。在每次刺激诱导后，刺激器保持15分钟，导致腿部强烈的等距收缩。腿部肌肉被观察到有很大的周长，这个人没有经历过压疮。我们在犬模型中用Permaloc进行了等距腿刺激试验^®电极植入腰椎附近诱导强烈收缩(未发表)。我们计划优化这个刺激方案，以防止压疮的长期目标。

与Synapse Biomedical Inc合作开发的12通道神经假肢平台仍在继续。该公司有兴趣与任何研究实验室合作，以帮助解决开发和测试这项技术的高成本。

确认

这些调查是基于退伍军人事务部康复研究和发展服务的研究和发展办公室支持的工作(A0348)。

参考文献

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