自供电植入式神经肌肉修复系统

机械电刺激同步神经肌肉修复

植入式机器人执行器与纳米发电机耦合，将机械按摩转化为局域电刺激，闭环促进神经再生与肌肉功能恢复。

Nan, Liping · 曹文涛 · Fang, Jiaqi · Jin, Xuehan · Wang, Jianguang · Jin, Fengshan · 王峰 · Kaihang, Song · Liu, Shengfu · Zhou, Zifei · Wang, Tianlong · 陈峰 · 刘俊建 · Qian, Yun

Nature Communications 2026

技术优势

同步修复神经和肌肉

通过机械-电级联同时作用于失神经肌肉和受损神经，避免了单一神经或肌肉修复导致的肌肉萎缩。

无需外部电源

利用纳米发电机将机械按摩的动能转化为电刺激，无需电池或外部供电，适合长期植入。

激活神经再生信号通路

电刺激诱导细胞内 Ca2+ 升高，激活 HIF-1α/AMPK 下游通路，加速施万细胞活动、血管生成和轴突再生。

克服深度和输出限制

闭环机械-电-生化级联克服了传统刺激器的深度限制和输出不稳定性，并在大小鼠和猪模型中验证。

应用场景