首都医科大学宣武医院段婉茹团队，与北京化工大学喻盈捷、蔡晴团队，于2026年8月5日在Science Advances（2025 IF：13.9，中科院1区Top期刊，JCR Q1区）发表题为“A Biodegradable Piezoelectric Vertebral Implant for Programmable Electro-neuromodulation in Spinal Cord Injury”的研究论文。

研究报道了一种利用二苯丙氨酸二肽压电网络制备的可降解压电冷冻凝胶（Piezo Gel），植入损伤脊髓腹侧椎体缺损后，可将生理载荷转化为局部生物电信号，外加超声还能按需放大输出。更关键的是，研究不止于材料能发电，而是提出与临床康复路径同构的相位适配（phase-adaptive）序贯策略——急性期完全/近乎瘫痪时用超声远程「供电」，亚急性期部分运动恢复后再切换为由减重步态训练（body-weight–supported treadmill training, BWSTT）驱动的内源性刺激。团队为此自研了大鼠减重跑步机，并用AI视觉定量步态，把「天轨式」康复从临床场景搬进了动物实验。

关键词：神经调控；脊髓损伤；压电材料；神经康复；

3. 重度损伤：动不了的时候，先靠超声

重度SCI（T9 椎体置换）接受28天超声刺激后继续观察到8周。Piezo Gel+超声组第8周Basso–Beattie–Bresnahan（BBB）评分达13.7，约为Gel对照的4.3倍。电生理MEP、SEP测试、以及膀胱壁、脊髓的组织病理染色也提示Piezo Gel+超声治疗的促神经功能恢复效果。视频可见协调、负重的后肢运动改善，静息姿势亦接近正常负重，对照组则难以支撑自身体重。证明：在「走不了」的急性/重度场景，超声可以远程驱动压电植入物，完成可编程电调控。

4.轻中度损伤：「超声→步行」序贯治疗

为让轻中度SCI大鼠真正参与康复，团队开发了定制减重训练平台：可精确控制体质量支持，并完成双足踏步，计算机视觉AI自动追踪髂、髋、膝、踝、趾等关键后肢关节。对尚不能完全自支撑的动物，体质量可部分卸载15%——逻辑上正对应人类减重步行训练/天轨：能走多少，就减重多少，先保证安全、节律的迈步。

测试过程中急性期（约Day0–10）动物近乎不能自主负重，跑台尚无法提供有效机械输入，此时每日超声远程驱动腹侧Piezo Gel，在损伤局部持续给出生物电微环境。待出现部分运动能力后转入BWSTT（减重约15%的天轨式踏步），步行压缩压电椎体，使刺激强度与步态力学成正比，形成「越走越激活」的正反馈。

结果上而言，Peizo Gel+超声+BWSTT组的4周BBB升至约16.3（约对照2倍），摆动相由约10%恢复到约77%，关节高度/角度重现节律振荡，ROM闭环扩大、点云由弥散变聚集，呈现可负重、可交替的协调步态。