撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

骨骼肌占人體體重的 40% - 50%，是人體最大的組織之一，在日?；顒雍瓦\動功能中發(fā)揮著至關重要的作用。雖然肌肉具有固有的自我修復機制，但在大體積肌肉缺失（VML）后，這些修復機制往往無法完全恢復肌肉組織。VML 不僅會導致肌肉力量下降和活動受限，還常常造成持續(xù)的功能缺陷和長期殘疾。傳統(tǒng)的 VML 治療方法，例如自體肌肉移植和物理治療，雖然常用，但存在諸多局限性，包括供體部位短缺、供體與受體不匹配以及恢復時間長等問題。

近年來，電刺激（ES）作為一種促進組織再生的有前景的方法受到了關注。作為一種外源性治療技術，電刺激模擬生物電，已被證明通過調節(jié)細胞膜上的鈣離子通道來促進組織修復和傷口愈合，從而改善愈合過程。然而，傳統(tǒng)的電刺激方法（例如那些涉及植入針和電極的方法），仍面臨著一些挑戰(zhàn)，包括依賴體積龐大的外部電源、使用便捷性以及患者舒適度等問題。

2026 年 1 月 16 日，中國科學院過程工程研究所白碩/李琦團隊聯(lián)合云南大學孫韜團隊，在 Cell 子刊Cell Biomaterials上發(fā)表了題為：Fully biodegradable, self-powered electrical stimulator for enhanced muscle repair 的研究論文。

該研究開發(fā)了一種完全可生物降解、自供電的電刺激裝置，用于增強肌肉修復。在大鼠骨骼肌損傷模型中，該電刺激裝置在 2 周內實現(xiàn)了肌肉的完全恢復，而電刺激裝置本身在約 4 周后自行完全降解。

電刺激（ES）對肌肉缺陷修復有效，但傳統(tǒng)的電刺激系統(tǒng)存在體積大、依賴外部電源以及移除時需二次手術等問題。

在這項最新研究中，研究團隊開發(fā)了一種完全可生物降解、自供電的電刺激裝置，以生物相容性好、成本低的殼聚糖作為核心壓電材料，并與可降解的聚乙烯醇結合形成復合膜。該復合膜在 5000 次壓力循環(huán)中穩(wěn)定產(chǎn)生約 500 毫伏的電壓，是迄今為止報道的性能最佳的殼聚糖基壓電材料之一。

該電刺激裝置通由膝關節(jié)運動提供動力，可將原位電刺激傳遞給植入損傷部位的導電水凝膠支架。結合組織工程技術，這種自供電電刺激系統(tǒng)能促進成肌細胞的生長和分化，從而加速修復。

在大鼠骨骼肌損傷模型中，該電刺激裝置在 2 周內實現(xiàn)了肌肉的完全恢復，而電刺激裝置本身在約 4 周后自行完全降解?？傮w而言，該裝置為更好的可生物降解、自供電植入式電刺激療法在肌肉修復中的應用鋪平了道路。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00305-8