[科普中國]-自驅(qū)動起搏器問世 或為起搏器研究提供新方向

英國《自然·通訊》雜志于2019年4月23日發(fā)表了一項關于自驅(qū)動起搏器的生物工程研究。中美科學家團隊研發(fā)了一種不用電池，可通過收集心跳產(chǎn)生的能量來給心臟起搏器供能的裝置。這種裝置被植入成年豬體內(nèi)后，還可以糾正竇性心律不齊。

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2012年6月4日，哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院副院長李學奇教授在黑河市第二人民醫(yī)院為患者做起搏器植入術。（邱齊龍/人民圖片）

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起搏器已經(jīng)是大家比較熟悉的電子治療儀器，普通心臟起搏器的工作原理是由電池供能發(fā)出電脈沖，通過導線電極的傳導刺激其所接觸的心肌，心肌細胞受到刺激產(chǎn)生興奮，并通過細胞間的縫隙連接或閏盤連接向周圍心肌傳導電脈沖，導致整個心房或心室興奮，進而產(chǎn)生收縮活動。心臟起搏器一般適用于緩慢性心律失常、快速性心律失常及非心電性疾病，如預防陣發(fā)性房性快速心律失常、頸動脈竇暈厥、雙室同步治療藥物難治性充血性心力衰竭等。隨著心臟起搏器植入技術的成熟，起搏器并發(fā)癥及故障的總體發(fā)生率僅為1%左右。

普通起搏器一般可維持7至10年，電池占據(jù)了起搏器50%以上的體積和60%以上的重量，電池越大壽命越長，但只要是使用電池供能，就一定會有電池電量耗盡的一天。在這個問題的處理上，一部分學者選擇去制作擁有更高能量密度的鋰電池，而中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所李舟、美國佐治亞理工學院王中林及其同事選擇了新的方向，據(jù)科技日報報道，此次中美科學家團隊所發(fā)明的裝置也許提供了解決這個問題的新答案。他們合作開發(fā)了一種可植入式發(fā)電機，可以從心臟搏動中收集足夠的能量，為商用起搏器供能。這個能量收集器配有一個電源管理單元和一個起搏器，具有良好的生物相容性和機械耐久性。

遺憾的是，這種能量收集器還處于研究當中，并不能夠投入使用。雖然它已經(jīng)可以做到‘一次心跳，一次起搏’，但如果想要實現(xiàn)更多功能，滿足更多復雜精密的心臟起搏器活動，能量還是遠遠不夠的。但是這依然是解決心臟起搏器供電問題的曙光，相信在不遠的未來，專家們就可以真正讓這個裝置造福更多飽受心臟疾病之苦的病友。

本文由武漢亞洲心臟病醫(yī)院重癥醫(yī)學副主任醫(yī)師肖紅艷進行科學性把關。