「醫工系專題演講」新科技介紹：高頻電刺激與聚焦式超音波刺激
本次專題演講在高教深耕計畫的經費支持下邀請中研院生醫所博士後研究員楊金倉博士主講，講題聚焦於當代神經調控領域的關鍵技術突破:高頻電刺激與聚焦式超音波刺激。演講內容結合理論機制剖析、大鼠動物實驗驗證以及生醫產業的智財佈局，深入探討神經電刺激技術從低頻走向高頻、從傳統開迴路邁向閉迴路（Closed-loop）系統的研發思維，提供了醫工領域兼具學術深度與產業視野的啟發。
演講首先釐清不同物理能量在神經調控中的作用本質。無論是電刺激、磁刺激（如 TMS）或是非侵入性的低強度聚焦超音波（LIFU），核心皆在於輸入外部能量以改變細胞膜電位，調節鈉、鉀、鈣等離子通道的流動與神經元放電，進而重構周圍神經網絡，其中最引人入勝的突破在於刺激參數的革新。傳統小於 100 Hz 的脊髓電刺激（SCS）或經皮電刺激（TENS），多依賴閘門控制理論（Gate Control Theory）藉由活化 A-beta 纖維來抑制 C 纖維的疼痛傳遞，但往往伴隨強烈的麻刺感，甚至觸發肌肉不自主抽搐。相對地，高頻刺激（1 kHz 至 500 kHz）或叢集模式將刺激強度壓低至運動閾值的 50% 以下，不僅能在患者完全無異樣感覺下運作，其臨床止痛效果更顯著超越傳統低頻，大幅解決了病患長期治療的適應性問題。
在系統工程與臨床轉譯層面，講員深入介紹了閉迴路系統的重要性。傳統開迴路系統無法即時反應人體因呼吸或姿勢變換所造成的晶片相對位移，而閉迴路系統藉由監測端感應即時訊號回饋，能動態校準輸出，確保刺激強度穩定。此外，從脊髓電刺激在微侵入手術中面臨的導線感染風險與移位隱憂，講員點出未來植入式醫材朝向無線供電、極致微型化甚至奈米級元件發展的必然趨勢。 最後，講員分享其協助生醫新創進行大鼠坐骨神經結紮誘發疼痛模型、動物實驗驗證，以及在美國進行高成本臨床試驗的歷程，更提醒了專利保護的核心價值。獨特的頻率、波寬與工作週期等參數即是核心 Know-how，及早布局 FDA 專利是技術轉譯的關鍵壁壘。
