不用电池的心脏起搏器

撰文：Harini Barath 来源：中国数字科技馆

心脏起搏器

科学家已经成功地在猪的身上测试了一种自驱动心脏起搏器。猪的心脏与人类的心脏大小相似，这也意味着为开发人用设备迈出了重要一步。传统起搏器的电池寿命只有7到10年，更换一次需要付出高昂的手术费。 这种新型的“共生起搏器”由三个部分组成：一个附着在心脏上的贴片发电机，一个储存能量的电容，以及心脏起搏器本身。贴片发动机只有邮票大小，能将心脏跳动时的机械能转化为电能，心脏起搏器则用收集到的电能刺激和调节心肌。

中国科学院北京纳米能源与纳米系统研究所的科学家李周和王中林合作，在两头健康的雄性成年猪上做了测试。在第一头猪身上，研究人员测试了发电机的发电能力，发现储存的能量能为心脏起搏器提供近三个半小时的动力，这足以为人类心脏起搏器提供非常充足的电力。相关结果发表在的《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上。在第二头猪身上，研究人员通过主动诱发心律失常测试了起搏器的治疗效果。当充电一小时以上的“共生起搏器”被打开后，猪的心跳立刻变得有规律了，即便关掉起搏器，心律仍然能够保持正常。

要想最终在人体上使用这种设备，还需在大小、效率和长期生物安全性上做进一步优化。美国杜克大学生物医学工程师Patrick Wolf表示，这项成果非常重要，但心脏起搏器的大小和效率还有待改善。在病变的心脏上起搏器是否同样有效也值得进一步研究。

这个设备还有一个缺点，装置必须直接附着在心脏表面，因此可能干扰心脏的功能。达特茅斯学院和得克萨斯大学圣安东尼奥分校的一个合作小组曾设计了一种起搏器，可以用自带导线产生的电能替代贴在心脏上获取的机械能

目前，研究小组正在狗的身上测试这项技术。