迷走神經(jīng)刺激器包括脈沖發(fā)生器、螺旋電極和柔性導(dǎo)線。脈沖發(fā)生器放置在左鎖骨中線下方皮下組織，螺旋電極纏繞在迷走神經(jīng)上，柔性導(dǎo)線被埋在皮下隧道，連接著螺旋電極和脈沖發(fā)生器。刺激參數(shù)可通過(guò)體外控制設(shè)備進(jìn)行設(shè)定，脈沖發(fā)生器間斷地發(fā)射電流脈沖刺激迷走神經(jīng)。

迷走神經(jīng)刺激發(fā)揮疾病治療作用是以其固有的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和生理功能為基礎(chǔ)的。迷走神經(jīng)作為人體分布范圍最廣、支配效應(yīng)器官最多的一對(duì)腦神經(jīng)，80%的神經(jīng)纖維為上行神經(jīng)纖維，其上行傳入神經(jīng)環(huán)路以孤束核為中繼站，投射到去甲腎上腺素能核團(tuán)-藍(lán)斑，藍(lán)斑-去甲腎上腺素能系統(tǒng)可以關(guān)聯(lián)到邊緣系統(tǒng)、丘腦以及廣泛的皮層區(qū)域。現(xiàn)代影像學(xué)和電生理技術(shù)表明，迷走神經(jīng)可以影響76%的大腦區(qū)域，使不同腦區(qū)時(shí)序性激活，導(dǎo)致包括皮層和海馬在內(nèi)的腦區(qū)去同步化，從而打破神經(jīng)元異常同步化活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)癲癇發(fā)作的控制。另外，通過(guò)直接或者間接的投射，迷走神經(jīng)刺激可以激活腦內(nèi)神經(jīng)調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，促進(jìn)多巴胺、五羥色胺、乙酰膽堿和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的釋放，影響腦內(nèi)微環(huán)境，誘導(dǎo)大腦可塑性。通過(guò)調(diào)節(jié)腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的水平，增強(qiáng)大腦可塑性，被認(rèn)為是治療抑郁癥的潛在機(jī)制。因此，迷走神經(jīng)刺激不僅可以有效的控制癲癇發(fā)作，對(duì)患者的情緒和認(rèn)知也有一定的改善作用。事實(shí)上，基于迷走神經(jīng)刺激誘導(dǎo)的大腦可塑性的應(yīng)用，已經(jīng)在神經(jīng)康復(fù)，精神障礙的治療和腦功能強(qiáng)化等方向進(jìn)行積極的探索。除此之外，迷走下行傳出神經(jīng)纖維介導(dǎo)的炎癥反射，已經(jīng)成為國(guó)際研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，迷走-脾臟軸、迷走-腎上腺軸和迷走-腸軸相關(guān)的研究也在自身免疫性疾病的治療中進(jìn)行嘗試和臨床應(yīng)用。