尖端醫療電子探索：連接大腦的神經(jīng)刺激器

今天，植入產(chǎn)品已經(jīng)成為大量心臟病的有效治療方法，醫療電子公司正在開(kāi)發(fā)多種新型設備并推廣使用；未來(lái)，許多研發(fā)工作將著(zhù)重在大腦方面。一家新興研究機構建議，用途明確的電子神經(jīng)刺激可以對各種廣泛的癥狀產(chǎn)生積極效果，從毒癮到癲癇、帕金森癥和憂(yōu)郁癥等。

　　“我認為我們正處于時(shí)代的先鋒?！币患矣蒘t.Jude Medical公司于2005年收購的神經(jīng)調節公司主管Christopher Chavez表示。據該公司預測，神經(jīng)植入業(yè)務(wù)將從2000年的2,400萬(wàn)美元上升到今年的約3.2億美元，Chavez透露。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)看，目前神經(jīng)植入市場(chǎng)約有20億美元，他估計到2014年，該產(chǎn)業(yè)將以?xún)晌粩档乃俾侍嵘郊s39億美元。

　　目前為止，美國食品與藥物管理局已經(jīng)核準了神經(jīng)刺激器的8種用途?！拔覀兿嘈琶糠N用途在目標應用領(lǐng)域中的滲透率不到10%，還有10種新的用途仍在等待核準?！盋havez透露。對植入產(chǎn)品制造商來(lái)說(shuō)這是很好的機會(huì )，他們希望神經(jīng)刺激器具有良好的測試效果。目前，許多基礎科學(xué)的研究成果，對戒煙者或心臟支架安裝等用途都有著(zhù)極大幫助，包括可大幅減少心臟移植要求在內。

　　然而，現階段全球約有三分之一的健康問(wèn)題與神經(jīng)領(lǐng)域相關(guān)，隨著(zhù)人類(lèi)壽命的延長(cháng)，這個(gè)數字還可望繼續增加。大型心律調節器公司Medtronic已經(jīng)發(fā)展出用于治療帕金森等輕微疾病的設備，并且：“正在開(kāi)發(fā)一系列神經(jīng)植入產(chǎn)品，以用于治療強迫癥(OCD)、憂(yōu)郁癥、癲癇、偏頭痛、大小便失禁、某些類(lèi)型的疼痛和退化性疾病?！盡edtronic公司首席科學(xué)家Richard Kuntz透露。

　　今年稍早，Medtronic表示已展開(kāi)封閉系統的動(dòng)物試驗，這個(gè)系統能夠自動(dòng)偵聽(tīng)和響應腦電波。神經(jīng)刺激器的測試顯示是有效的，雖然很多基礎大腦科學(xué)仍很神秘。例如，在錄像中可以看到，對休克療法不起作用的憂(yōu)郁癥病人在使用神經(jīng)植入產(chǎn)品刺激時(shí)能展示笑容?！斑@有點(diǎn)奇怪?！盞untz表示：“我們真的不知道它如何運作，因為我們現在討論的是人體內最復雜的一些生理學(xué)?！?

　　Jonathan Sackner-Bernstein是FDA的合作中心總監，他在去年9月份舉行的IEEE生物工程會(huì )議所開(kāi)設的深度大腦刺激論壇中顯示了與眾不同的想法?！澳闳匀槐仨氉龃竽X手術(shù)才能安裝植入產(chǎn)品，我敢肯定許多人不想在腦殼上留下傷痕?！彼硎?，并呼吁在基因治療方面進(jìn)行更多徹底的創(chuàng )新。

　　事實(shí)上，許多研究人員相信，未來(lái)最終將走生物治療的道路。例如：“我們需要作出不同的思考，開(kāi)發(fā)受基因控制的細胞、可編程心律調節器，并教會(huì )神經(jīng)組織自主跳動(dòng)?！盝ohnson Johnson Services公司新興技術(shù)部門(mén)副總裁Joseph Smith表示。

　　但對于Medtronic等公司來(lái)說(shuō)，更緊迫的任務(wù)是縮小目前10cc的心臟植入產(chǎn)品尺寸，以及消除引起大多數故障的引線(xiàn)?！拔覀兿嘈艑⑦@種設備縮小到1cc、并且不帶引線(xiàn)是有可能的，這將使設備本身能放置在心臟內?！盡edtronic公司新療法部門(mén)副總裁Rebecca Bergman指出：“我們希望在動(dòng)物身上試驗這種原型，然后在不久的將來(lái)能夠解釋這些問(wèn)題?！?

　　其它人則看到了植入產(chǎn)品的進(jìn)一步方向?！跋乱粋€(gè)偉大的革命是可植入的封閉式藥物供給系統?！痹_(kāi)發(fā)過(guò)全球首個(gè)可植入心臟除顫器的Mir Imran表示：“市場(chǎng)上有治療用的蛋白質(zhì)和縮氨酸，但必須將它們直接輸送進(jìn)大腦，因為胃會(huì )對它們造成破壞?！?

　　Imran指出，當藥物輸送到整個(gè)身體后，這種設備將消除副作用?？梢愿兄幬镄枨蟛⑻峁┱_劑量的封閉式系統將是治療糖尿病的人工胰腺等突破性技術(shù)的關(guān)鍵。他目前正研究多達5種不同的植入概念，還收購了植入產(chǎn)品制造商Modulus公司，并鼓勵該公司作為植入設備的代工廠(chǎng)，而這些設備他相信將由大量曾是小公司和新創(chuàng )企業(yè)的組織設計。

　　今天，大多數植入產(chǎn)品是由巨大的垂直型合成公司制造的，如Medtronic和St Jude Medical，他們控制了設計的絕大部份?！艾F在如果你要開(kāi)發(fā)植入產(chǎn)品，你必須聯(lián)系數十家制造廠(chǎng)才能把所有的組件整合在一起?！盜mran指出：“最終你要花三倍的時(shí)間和十倍的資金才能得到你想要的結果?！?BR>