台積電晶片 提升帕症療效

在科技部「台灣腦科技發展及國際躍升計畫」支持下，交通大學電子研究所柯明道教授，與林口長庚醫院動作障礙科主治醫師陳瓊珠共組跨領域研究團隊，採用台積電（TSMC）半導體製程，研製出一款「微型前瞻系統單晶片（System-on-a-Chip）」，應用於開發最新「智慧型可適性閉迴路深腦刺激系統（adaptive deep brain stimulation）」，可根據個別帕金森氏病患者腦中獨特生理訊號驅動電刺激，透過回饋控制訊號機制，給予所需要的電刺激治療，不僅延長電池壽命、減少治療成本，也提升療效達三十五％。

科技部昨（廿六）日舉辦「生醫聯手半導體精準治療帕金森氏症」研究成果發表記者會。柯明道教授研究團隊所開發的「微型前瞻系統單晶片」整合類比前端放大器、類比數位轉換器、數位訊號處理器、可調式多通道電刺激器、無線傳輸及電源管理等多項電路功能，採用台積電半導體製程所實際製作的系統單晶片，將晶片體積縮減到比米粒還小，並大幅降低耗電量與提升運算效能。目前此系統單晶片已完成，將以此系統單晶片為核心組建「智慧型可適性閉迴路深腦刺激系統」，之後進行迷你豬動物實驗，以驗證安全性及功能性，透過安規檢驗等認證後，預計將於今年底申請人體臨床試驗。

研究團隊解釋，帕金森氏病其病程很長，長期服用左多巴藥物，易產生肢體不受控制的異動症，或突然出現藥效的開、關現象等副作用，嚴重影響病人的生活品質；中、晚期帕金森氏症患者目前也可選擇「深腦刺激系統」，透過外科手術在腦部植入電極，藉由高頻率電刺激來治療帕金森氏患者的動作障礙以及改善生活品質，但目前自美國進口的深腦刺激系統，只能採用無差別連續性電刺激，有過於耗電，且易產生副作用等缺點，會降低病患日常活動及失去自主生活的能力，加重病人及家屬在醫療及經濟負擔，仍有很大改善空間。

該計畫開發適用人體規格的「智慧型可適性閉迴路深腦刺激系統」，將臺灣先進半導體積體電路技術，與優異醫療專業做結合。該項新治療技術成功關鍵，長庚醫院研究團隊與英國牛津大學於過去數年內，經由分析帕金森氏症病人深腦訊號，發現與疾病相關生理標記，只要透過特殊生理標記指引，便可根據病人臨床症狀不同，決定進行電刺激最佳時機，增強療效、降低副作用，達到帕金森氏症精準療法。