功能性電刺激（functional electrical stimulation，F(xiàn)ES）屬于神經(jīng)肌肉電刺激（neuromuscular electrical stimulation，NES）的范疇，是利用一定強(qiáng)度的低頻脈沖電流，通過預(yù)先設(shè)定的程序來刺激一組或多組肌肉，誘發(fā)肌肉運(yùn)動或模擬正常的自主運(yùn)動，以達(dá)到改善或恢復(fù)被刺激肌肉或肌群功能的目的。 [1]

1. 頻率：理論上FES的頻率為1~100Hz

2. 脈沖：常在100~1000之間，多使用200~300。

3. 占空比：大多數(shù)為1：1至1：3之間。

4. 波升/波降：波升是指達(dá)到最大電流所需要的時(shí)間，波降是指從最大電流回落到斷電時(shí)所需的時(shí)間，波升、波降通常取1~2s。

5. 一般FES使用表面電極時(shí)，其電流強(qiáng)度在0mA~100mA之間。使用肌肉內(nèi)電極時(shí)，其電流強(qiáng)度在0mA~20mA之間。 [1]

1．代替或矯正肢體和器官已喪失的功能

2．功能重建。FES在刺激神經(jīng)肌肉的同時(shí)，也刺激傳入神經(jīng)，加上不斷重復(fù)的運(yùn)動模式信息，傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在皮層形成興奮痕跡，逐漸恢復(fù)原有的運(yùn)動功能。 [1]

常應(yīng)用到以下方面：

2、呼吸功能障礙

3、排尿功能障礙

功能性電刺激最突出的例子就是心臟起博器。

功能性刺激包括治療應(yīng)用和恢復(fù)運(yùn)動功能的應(yīng)用。治療應(yīng)用可以進(jìn)一步改善或阻止殘疾狀態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展，一般情況下，這類應(yīng)用的時(shí)間較短(最長只有幾年)；運(yùn)動功能恢復(fù)包括增強(qiáng)上肢的控制性和下肢的運(yùn)運(yùn)能力。當(dāng)神經(jīng)損傷穩(wěn)定后開始使用功能恢復(fù)法并保持下去，可使應(yīng)用者終身受益。

還有一些其他應(yīng)用。

1、緩解疼痛的神經(jīng)電子刺激器

疼痛是一種極其復(fù)雜的臨床癥狀，與機(jī)體組織、器官的受損傷程度并不成正比，在某種程度上，疼痛受精神、情緒和心理因素的影響很大。疼痛可引起患者不同程度的恐懼、驚慌、焦慮、悲傷等不良情緒，使患者精神痛苦，甚至影響其飲食起居。隨著現(xiàn)代工作、生活節(jié)奏的日益加快和老齡化社會的到來，疼痛對人體健康的影響越來越受到人們的關(guān)注。

荷蘭一家公司推出一種小型電池驅(qū)動的ENS901及ENSgll經(jīng)皮式神經(jīng)電子刺激器，它是利用放置在疼痛區(qū)近端或遠(yuǎn)端的電極發(fā)出電脈沖波來治療持續(xù)性疼痛。這些電脈沖能阻斷傳送至脊髓的痛性刺激，并能啟動阻斷刺激到達(dá)胸部的神經(jīng)系統(tǒng)的生理控制機(jī)制，這種治療方法可減少藥物的使用。

2、下肢助行器

下肢癱瘓是運(yùn)動神經(jīng)元癱瘓導(dǎo)致的一種結(jié)果，可能由腦血管意外、腦外傷、脊髓損傷、腦性癱瘓、發(fā)性硬化引起。FES治療的目的是幫助病人完成某些功能活動，如步行、抓握，協(xié)調(diào)運(yùn)動活動，加速隨意控制的恢復(fù)。英國曼斯切特的一些科技人員和歐洲12個(gè)國家的研究人員聯(lián)合研制成一種使下肢癱瘓者正常行走的電子裝置。這種電子裝置產(chǎn)生一種類似于由大腦發(fā)出的神經(jīng)信號的電刺激，能使病人的肌肉恢復(fù)活力，行走比較自如。已研制的輔助癱瘓者行走的電子裝置，安置在患者的臀部，可使患者緩慢地行走一公里。新的電子裝置則安置在患者的胃部，它所產(chǎn)生的電刺激類似于大腦本身所產(chǎn)生的相應(yīng)的神經(jīng)信號。安置這種裝置后，患者可以基本上象正常人行走一樣，而且不感到疲勞。此外，這種電子裝置還能使植入者上下樓梯。

3、上肢的助動器

上肢的運(yùn)動比下肢復(fù)雜許多。應(yīng)用4一8通道的FES系統(tǒng)刺激手和前臂肌肉，可使病人完成各種抓握動作。因?yàn)槭趾颓氨奂∪廨^小，一般用植入式電極，通過同側(cè)肩部肌肉或?qū)?cè)上肢來控制開關(guān)。日本Tohku大學(xué)研究小組開發(fā)出恢復(fù)已喪失運(yùn)運(yùn)功能的新方法。該方法是采用植入肌肉內(nèi)的電極提供電刺激來完成的。在肌肉未被損壞的情況下，如果僅是信號傳送通路被破壞，腦中風(fēng)或脊柱受損患者也能夠松弛其運(yùn)動感官。該研究小組設(shè)計(jì)的新系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)控制下，通過植入肌肉的電極刺激肌肉，可使已喪失神經(jīng)功能的患者的手臂運(yùn)動。該系統(tǒng)扮演了己損傷的腦和肌肉的角色。美國神經(jīng)肌肉刺激系統(tǒng)公司開發(fā)了一種應(yīng)用低能電刺激恢復(fù)因脊髓損傷的肌肉控制的康復(fù)技術(shù)—神經(jīng)肌肉電刺激(NMES)。病人操作時(shí)，只要輕輕欲控制裝置內(nèi)按鈕即可。低能量電流脈沖作用于肌肉并增強(qiáng)肌肉功能，尚可改善關(guān)節(jié)活動范圍。

4、助呼吸器

利用刺激隔神經(jīng)維持呼吸大概算得FES臨床應(yīng)用的最早嘗試。用于控制和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動的FES系統(tǒng)為隔肌起搏器。一對植入電極埋入雙側(cè)隔神經(jīng)上(亦可用體表電極置于雙側(cè)勁部隔神經(jīng)運(yùn)動點(diǎn)上)，與固定于胸壁上的信號接收器相連。控制器發(fā)出無線電脈沖信號，由接收器將其變?yōu)榈皖l電流，經(jīng)電極刺激隔神經(jīng)，引起隔肌收縮。主要用于腦血管意外、腦外傷、高位脊髓損傷所致的呼吸肌麻痹。

5、尿失禁控制器

實(shí)際上這種病人的脊髓排尿中樞和它支配下的膀膚逼尿肌、尿道括約肌等都仍然是完整的。用FES控制尿失禁的一種方法是將刺激電極植入膀膚逼尿肌或其骸神經(jīng)根，甚至植入脊髓的中間外側(cè)柱。另一種比較簡單而實(shí)用的方法是經(jīng)陰道或直腸刺激尿道括約肌。

6、助視器

由于眼球病變而致全盲者，實(shí)際上各級視中樞仍未受累，如果用FES代替視網(wǎng)膜的傳入沖動，應(yīng)能供盲人重“見”光明。這方面已有大量研究，經(jīng)過人體試驗(yàn)已發(fā)現(xiàn)，刺激盲人枕葉皮層一定部位，可使盲人“看”到在視野一定位置出現(xiàn)光點(diǎn)。

7、助聽器

由于耳蝸(毛細(xì)胸)病變而致聾者，聽神經(jīng)和聽中樞仍然完整，因此一些學(xué)者設(shè)想用微型話筒配合電子計(jì)算機(jī)處理，對耳蝸基底膜的聽神經(jīng)末稍進(jìn)行FES以重建聽覺。

8、治療脊術(shù)側(cè)彎

本病常見于青少年，病因不明。傳統(tǒng)的治療方法是戴脊柱矯形器。但因佩戴時(shí)間長(每天需23小時(shí))，矯形器限制患者的活動、不舒服，影響患者的形象，病人往往不愿戴從而使治療半途而廢。在70年代，一種用于脊柱側(cè)彎治療的FES問世，這種能替代矯形器的FES稱為“電子矯形器”(electrical。rthotic)，Bobeehk。等首先在1979年報(bào)道用植入電極和射頻發(fā)射控制的系統(tǒng)治療本病獲得成功。由于植入電極有危險(xiǎn)性和副作用，80年代以來改用體表電極。到1989年n月，已有超過1000例患者應(yīng)用此裝置進(jìn)行治療，有76%的脊柱側(cè)彎患者病情好轉(zhuǎn)或得以維持。

還可以應(yīng)用于脊柱融合刺激，經(jīng)皮神經(jīng)刺激助產(chǎn)儀，肩關(guān)節(jié)半脫位，治療癲癰等 [2]。

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