學研新創 - 創新醫材與診斷技術
周邊神經肌肉再生電刺激植入治療應用系統開發
2022-12-22
薛元毓主治醫師團隊/國立成功大學醫學院附設醫院

薛元毓、陳芃婷 、陳思翰 、鍾子駿、曾琬玲 、王冠中、蔡怡青

神經肌肉接點 (Neuromuscular junction),又稱神經肌肉接觸面,是傳出神經纖維與肌肉纖維之間的化學聯絡點,連接運動神經元和肌肉細胞。當周邊神經損傷嚴重程度達一定,神經受損點遠端的神經會退化進行瓦勒氏退化(Wallerian degeneration),神經支配骨骼肌部分也 會隨之退化形成去神經支配 (denervation) 而最終導致肌肉萎縮。因為神經的再生過程漫長 (在人類平均 1-2mm/day) ,如超過一定時間沒有成功再生,肌肉可能會走向不可逆的退化 成脂肪組織。有文獻說明骨骼肌中的神經肌肉接點數量會在神經受傷1-2 個月後大量減少,而神經再生與神經肌肉接點再生的關聯與機制仍然不完全清楚。神經肌肉接點的再生在周邊 神經再生到運動功能的恢復扮演極重要的角色。有文獻指出,神經肌肉接點的電刺激對神經 肌肉接點再生有正面的影響。植入式電刺激器的優點為導線不外露、減少傳統術中或術後電刺激的等待時間,且可依 實際需求將電極位置更靠近目標神經或神經肌肉接點,且不會造成病人穿戴提攜等的不便,可以減少因配戴錯誤或變異導致的距離不定、電阻不定等治療效果不穩定等影響。同時可視其疾病的進程或神經再生的情況,可以使用微創或是小手術來施行其置放以及移除。
本發明之關鍵優勢為(1)該項遠端神經電刺激技術為全球首創,已刊登於知名期刊;(2)針對其遠端神經肌肉介面的再生,團隊已優化電刺激模組參數,在動物上驗證其臨床前療效及安全性,目前已提出美國專利臨時案之申請(申請日期:2022/07/28;案號:63/369753);(3)與台灣領先的植入式電子裝置廠商進行合作開發,且該廠商已有
美國 FDA 的認證經驗,且其對於植入式電子裝置之方裝技術已獲得美國植入式醫材大廠美敦力之投資,在未來商化或是技轉上皆有其優勢。因此,本發明期待能驗證台灣的醫材開發實力,以及將本土開發的技術以及創新醫材推上國際舞台,能夠增加台灣的知名度以及能見度。

評審推薦
1.開發植入式的電刺激治療裝置,用以增進神經肌肉系統的再生與功能恢復。針對遠端神經肌肉介面的再生,團隊已優化電刺激模組參數,在動物上驗證臨床前療效及安全性,並已提出美國專利臨時案之申請,具臨床價值。
2.本案遠端神經電刺激技術為全球首創,已刊登於知名期刊,具獨創性與商業價值。
3.與具經驗之植入式電極企業合作,可讓此電極之效果更為彰顯,同時提高商品化量產之可能性。
2023年度精進成果
周邊神經系統的受損因恢復效果不佳,嚴重影響患者的日常生活以及社會的經濟負擔。本團隊致力於新興生物電子科技的研發,藉由刺激受損的神經肌肉系統,來增進其再生與功能恢復。本團隊延續去年的新創獎,持續精進核心技術,進一步完善專利調研、競品分析及法規路徑確認,已將去年的專利臨時案轉成美國與台灣的正式案申請。在商轉應用上,已製作出可植入式電刺激平台的第一代雛形品,且已完成此雛形品之臨床前安全性驗證。此外於今年獲得國科會補助的產學計畫,將進一步進行此電刺激平台雛型品之確效性驗證。在臨床應用的推進上,本團隊已針對該核心技術,同時提出IRB及TFDA臨床試驗申請,上述的研發成果也獲得2023年未來科技獎的肯定。
團隊簡介

薛元毓

學歷

國立成功大學臨床醫學研究所 博士

現職

成大醫院整形外科醫師

經歷

1.成大醫學院外科部 臨床副教授(2021/08~迄今)

2.美國加州大學洛杉磯分校生物工程系 訪問助理教授(2017/072019/07

3.成大醫院 外科部/整形外科 主治醫師(2009/08~迄今)

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