電刺激腦可治療巴金森氏症,能做成非侵入式穿戴裝置嗎?

電刺激腦可治療巴金森氏症,能做成非侵入式穿戴裝置嗎?
Credit:[email protected] CC BY 2.0

巴金森氏症輔助醫療

全世界約七百萬人有巴金森氏症,在醫學上,這個神經系統的疾病,仍沒有完整治療方案,患者行動漸漸遲緩、肌肉僵硬和震顫,嚴重造成日常生活的不便。而在生醫產品的開發上,最常見的就是輔助患者動作的發明,像是受到Google青睞的防手抖動湯匙,幫助行走而設計的發出雷射光束的鞋子以及能給予規律聲音提示的App,另外有整套的穿戴裝置,來建立完整的巴金森氏症患者醫療輔助系統。

植入性腦部電刺激

而在治療上,很久之前研究已經證實,腦部的深層電刺激可以減少巴金森患者顫抖的症狀。1997年,美國食品與藥物管理局(FDA)就核准美敦力公司(Medtronic)的「Activa深部腦刺激治療系統」(Activa Deep Brain Stimulation Therapy System)用來治療原發性顫抖症(Essential Tremor)和巴金森氏症相關的顫抖,而2002年,更延伸為可以治療巴金森的其他症狀。2015年,FDA又核准了「Brio神經刺激系統」(Brio Neurostimulation System),它是一種植入式的深層腦刺激裝置,用來減低巴金森的症狀。這個產品將可充電的脈衝產生器埋入皮下,另外透過一條線連接到腦部的特定區域,進行電刺激。專業人員可以根據患者需要來調整脈衝。經過兩項臨床實驗,對象分別為巴金森氏症患者和顫抖的患者,藥物已經無法有效給予這些患者治療,經過六個月的電刺激治療,結果顯示這項治療有顯著的影響性。然而,畢竟這是ㄧ個侵入式的裝置,患者必須經過手術來安裝這套裝置,所以,難以避免伴隨而來的風險,像是顱內出血、感染或者裝置可能在體內移動。同時,這樣的手術勢必需要一筆不小的花費。

非侵入性腦部電刺激

那麼有沒有非侵入式的腦電刺激裝置來治療原發性顫抖和巴金森氏症呢?現在市面上還未有經醫療核准的商業產品。美國「約翰霍鋪金斯大學」(Johns Hopkins University) 的研究團隊,看準這個醫療需求,和患者以及腦刺激專家合作,開發了一個如同「棒球帽」般的穿戴式裝置(點這裡看圖片),提供非侵入式腦刺激,來治療巴金森氏症。這是一個很像帽子的裝置,以設計兩個電極成對的方式來傳導電流,稱做「跨顱電刺激」(transcranial direct current stimulation)的方式。這種治療無痛,用低電流經過腦部傳達到兩個電極。這種技術可以用來激發或抑制神經細胞,重點是不需要手術,相對使用簡單無副作用。

需求激發產品發明

這項開發,想必背後需要很多的臨床和實驗室實驗做後盾,在理論上也需要強大得的知識基礎。使用上,例如電流的大小、如何能刺激到合適的部位…等等都需要更深入研究。目前整個開發也還在實驗階段。然而,這項發明的想法,獲得不少醫療專家、生醫產品投資者和患者的讚賞。該團隊已經因為這項發明得到多個獎項。

非侵入式設計得趨勢

看來,在長期觀察生醫新創發明之下,如同生醫人網摘在其他文章所給予的評論,各項醫療產品,無論是診斷或者治療,非侵入式的設計,或者能想辦法將侵入行為降到最低,絕對是生醫產品設計趨勢。

文章參考:Johns Hopkins University
影片來源:Johns Hopkins
圖片來源:Arenamontanus@Flickr  CC BY 2.0



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。