Kích Thích Điện Chức Năng cho Ứng Dụng Thần Kinh Cơ

Annual Review of Biomedical Engineering - Tập 7 Số 1 - Trang 327-360 - 2005
P. Hunter Peckham1, Jayme S. Knutson2
1Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio 44106; Department of Veterans Affairs, Cleveland, Ohio 44106; MetroHealth Medical Center, Cleveland, Ohio 44109;
2Department of Veterans Affairs, Cleveland, Ohio 44106;

Tóm tắt

▪ Tóm tắt  Các cơ bị liệt hoặc bị yếu có thể được kích thích co lại bằng cách áp dụng dòng điện tới các dây thần kinh vận động ngoại vi còn nguyên vẹn chi phối chúng. Khi các co bóp cơ được kích thích bằng điện được phối hợp theo cách mang lại chức năng, kỹ thuật này được gọi là kích thích điện chức năng (FES). Trong hơn 40 năm nghiên cứu về FES, các nguyên tắc về việc kích thích an toàn mô thần kinh cơ đã được thiết lập, và các phương pháp để điều chỉnh cường độ của các co bóp cơ do điện được phát hiện. Các hệ thống FES đã được phát triển để khôi phục chức năng ở chi trên, chi dưới, bàng quang và ruột, cũng như hệ hô hấp. Một số trong các thiết bị neuroprosthesis này đã trở thành sản phẩm thương mại, trong khi những cái khác còn có sẵn trong các môi trường nghiên cứu lâm sàng. Dự kiến rằng các phát triển công nghệ sẽ tạo ra các hệ thống mới không có thành phần bên ngoài, có khả năng mở rộng cho nhiều ứng dụng, có thể nâng cấp cho các tiến bộ mới, và được điều khiển bởi sự kết hợp của các tín hiệu, bao gồm các tín hiệu sinh điện từ thần kinh, cơ và não.

Từ khóa

#kích thích điện chức năng #thần kinh cơ #co bóp cơ #kỹ thuật kích thích #thiết bị neuroprosthesis #ứng dụng y học

Tài liệu tham khảo

10.1109/TBME.1976.324593

Mortimer JT, 1981, Handbook of Physiology—The Nervous System II, 155

10.1007/BF02364648

10.1016/0006-8993(73)90745-2

Peckham PH, 1976, Clin. Orthop., 114, 326

10.1109/TBME.1980.326592

10.1109/TBME.1975.324516

Knutson JS, 2002, J. Rehabil. Res. Dev., 39, 671

10.1007/BF02363440

10.1080/10790268.2003.11753666

Marsolais EB, 1986, J. Rehabil. Res. Dev., 23, 1

10.1016/S0003-9993(96)90061-1

10.1164/rccm.200203-175CR

10.1016/S0363-5023(89)80017-6

10.1109/86.313149

10.1097/00002480-199339030-00111

10.1109/10.8670

10.1016/0165-0270(95)00123-9

10.1682/JRRD.2003.11.0457

10.1109/TNSRE.2004.827224

Long C, 1963, Arch. Phys. Med. Rehabil., 44, 499

10.1109/TBME.1965.4502374

10.1038/sj.sc.3100980

10.1016/S0003-9993(97)90426-3

10.1109/51.897831

Saxena S, 1995, J. Rehab. Res. Dev., 32, 17

10.1046/j.1525-1594.1999.06362.x

10.1007/978-94-009-3361-3_6

10.1016/S0363-5023(80)80076-1

10.1053/apmr.2001.25910

10.1053/jhsu.2002.30919

10.1053/apmr.2003.50073

10.1016/S0003-9993(99)90141-7

Handa Y, 1992, Front Med. Biol. Eng., 4, 241

10.1109/TBME.1987.325979

10.1046/j.1440-1622.2000.01899.x

10.5435/00124635-200403000-00002

10.1016/S0003-9993(97)90425-1

10.1054/jhsb.2001.0587

10.1109/86.788471

10.1109/86.681187

10.1109/10.664202

Liberson WT, 1961, Arch. Phys. Med. Rehabil., 42, 101

Kantrowitz A, 1963, Electronic Physiologic Aids

Kralj A, 1980, Med. Prog. Technol., 7, 3

Kralj A, 1989, Functional Electrical Stimulation: Standing and Walking after Spinal Cord Injury, 1

10.1109/TNSRE.2002.806832

10.1111/j.1532-5415.1975.tb00313.x

Strojnik P, 1987, Scand. J. Rehabil. Med., 19, 37, 10.2340/1650197787193743

Kljajic M, 1992, Scand. J. Rehabil. Med., 24, 121, 10.2340/1650197799224121126

Petersen T, 1988, J. Neuro. Rehabil., 2, 103

10.1016/S0003-9993(99)90188-0

10.1177/026921559701100303

Swain ID, Mann GE, Taylor PN, Wood DE, Wright PA. 2003.Clinical use of FES to improve walking in people with multiple sclerosis. Presented at 2003 Int. Funct. Electr. Stimul. Soc. Conf., Maroochydore, Sunshine Coast, Queensland

Haugland M, Larsen B, Burridge JH, Svaneborg N, Iversen H, et al. 2004.A preliminary non-randomised study to evaluate the safety and performance of the ActiGait implanted drop-foot stimulator in established hemiplegia. Presented at the 9th Annu. Conf. Int. FES Soc., Bourenemouth, UK

van der Aa HE, 2002, Acta Neurochir. Suppl., 79, 105

10.1046/j.1525-1594.2002.06949.x

Taylor P, Mann G, Wood D, Hobby J. 2002.Pilot study to evaluate the safety and efficacy of an implanted dropped foot stimulator(IMPULSE). Presented at FESnet, Univ. Strathclyde, Glasgow, Scotl.

10.1093/ptj/61.4.526

10.1016/0003-9993(86)90113-9

10.1080/03091900210123919

Davis JA, 2001, J. Rehabil. Res. Dev., 38, 609

10.1097/00003086-200104000-00035

Agarwal S, 2003, J. Rehabil. Res. Dev., 40, 241

10.1038/sj.sc.3101392

10.1093/ptj/63.7.1116

10.1016/S0090-3019(98)00074-3

10.1109/86.313148

10.2106/00004623-198769050-00014

10.1109/86.559346

10.1111/j.1525-1594.1997.tb04647.x

10.1016/S1350-4533(01)00023-6

10.1109/86.808942

10.1109/10.32105

10.1038/sc.1987.10

10.1080/10790268.2003.11753693

10.3928/0147-7447-19970401-08

10.1002/nau.1930120506

10.1038/sc.1982.65

10.1136/jnnp.53.8.681

10.1053/apmr.2001.25911

10.1007/s00381-003-0859-1

10.1038/sc.1994.126

10.1002/nau.1930120511

10.1038/sc.1990.63

10.1007/s003450050078

10.1076/apab.107.3.248.4330

10.1111/j.1464-410X.1990.tb07194.x

10.1016/S0022-5347(01)66272-4

10.1310/BCVF-HBW7-MYWV-54MG

10.1038/sc.1995.3

10.1038/sc.1991.63

10.1136/bmj.300.6738.1494

10.1016/S0022-5347(01)65032-8

10.1002/nau.2068

10.1109/51.395310

10.1007/BF02344716

10.1016/S0022-5347(01)67086-1

10.1038/sj.sc.3101278

10.1310/71JT-5H5H-81WR-FWL0

10.1097/00000658-196409000-00002

10.1046/j.1460-9592.2002.00897.x

10.1227/00006123-198512000-00021

Creasey G, 1996, J. Rehabil. Res. Dev., 33, 123

10.1111/j.1540-8159.1990.tb02153.x

Thoma H, 1987, ASAIO Trans., 33, 472

10.1016/S1350-4533(01)00014-5

Nochomovitz ML, 1984, Am. Rev. Respir. Dis., 130, 685

10.1111/j.1540-8159.1988.tb06360.x

10.1111/j.1540-8159.1987.tb05957.x

10.1038/sc.1987.16

10.1111/j.1540-8159.1996.tb04209.x

10.1164/ajrccm.150.4.7921466

DiMarco AF, 2001, J. Rehabil. Res. Dev., 38, 601

10.1016/j.surg.2004.06.030

10.1016/S1350-4533(01)00011-X

10.1109/TNSRE.2002.806840

10.1109/TNSRE.2004.828415

10.1109/86.559349

10.1016/S0079-6123(02)37011-0

10.1109/TNSRE.2004.827223

Pfurtscheller G, 1995, Med. Prog. Technol., 21, 111

10.1088/1741-2560/1/2/002

10.1088/1741-2560/1/2/001

10.1109/TBME.2004.826680

10.1109/TBME.2004.826679

10.1109/86.847815

10.1097/00001756-199906030-00026

10.1016/S0304-3940(03)00947-9

10.1038/416141a

10.1126/science.1097938

10.1109/TNSRE.2003.814451

10.1016/j.apmr.2003.09.006

10.1016/S0959-4388(01)00272-0

Hoffer JA, 1996, J. Rehabil. Res. Dev., 33, 145

10.1016/S1350-4533(02)00178-9

10.1007/BF02349973

10.1109/TNSRE.2003.819890

10.3233/THC-1999-7603

10.1016/j.medengphy.2004.03.002

10.1016/j.medengphy.2004.03.003

Thông tin
Thông tin xuất bản

Annual Review of Biomedical Engineering

Tập 7 Số 1

327-360

Thông tin tác giả