可注射微型裝置精準調控神經活動

全球約百分之二十的成年人受到慢性疼痛的困擾，持續不斷的疼痛大幅降低患者的生活質量，嚴重時甚至致殘。對於藥物難以控制的頑固性疼痛，將電極植入體內，通過電信號調控神經活動是一種有效的非藥物干預手段。

無創手段難以抵達深部神經，有創手段的代價太高。為破解這一“程序侵入性與刺激精準度之間的根本性權衡”，紐約大學阿布達比分校生物工程助理教授哈利勒 · 拉馬迪帶領團隊，研發出一種可注射的微型醫療裝置，名為SEED（Stimulating Electrode for Electroceutical Delivery，直譯為“用於電子藥物遞送的刺激電極”）系統。

SEED是一個直徑為一點四毫米，長度約九毫米的圓柱體裝置，整體尺寸與用於寵物識別的RFID微芯片相近，它能精準調控神經活動，治療慢性疼痛和運動障礙，全過程無需開刀，也不用電池或導線，為治療神經系統疾病開闢了一條更簡單、創傷更小的新路徑。相關論文發表於最新一期《科學進展》雜誌。

整個裝置不含電池和有源積體電路，內部由三個基本組件構成：一個纏繞在高磁導率鐵氧體芯上的螺線管接收線圈，用於從體外的無線發射器捕獲磁場能量；一個調諧電容，與接收線圈形成並聯諧振回路，最大化磁通量耦合效率；以及一個紅色微型發光二極體，既作為裝置啟動狀態的視覺指示器，也在電路中承擔整流功能，將接收到的交流信號轉化為可用於神經刺激的電流。

SEED用標準針頭就能注入體內，放置於目標神經附近。一旦到位，它便會釋放受控的電信號，悄然影響神經行為。其能量由體外無線供給，醫生或患者可即時調節它的工作狀態。

在實驗室和臨床前測試中，該裝置在真實條件下展現出對神經刺激的精准控制和穩定性能，還成功啟動了體內神經，充分驗證了其實際應用的潛力。

團隊表示，這項成果將精準治療與微創理念融為一體。可注射的設計，替代了手術植入，讓神經療法變得更簡單、更安全、更可及，同時仍然保持了對神經活動的精細調控。此外，該裝置可通過超聲、CT等常規醫學影像技術追蹤，確保放置和監測的精準。植入後，它能提供可程式設計的電刺激，實現因人而異的個體化治療。

團隊認為，這項技術有望彌合非侵入性療法與傳統植入物之間的鴻溝，使更多患者有機會接受治療，同時降低風險、縮短康復時間。

水 登