无需电池自驱动心脏起搏器问世


无需电池自驱动心脏起搏器问世



据英国《自然·通讯》杂志23日发表的一项生物医学工程研究, 中美科学家团队报告了一种无需电池、可以收集心跳产生的能量的装置, 并以此给心脏起搏器供能 。 这一装置被植入成年猪体内后, 还能纠正窦性心律不齐 。
作为一种较常见的可植入电子仪器, 心脏起搏器发放由电池提供能量的电脉冲, 通过导线电极的传导去刺激电极接触到的心肌, 进而使心脏激动和收缩, 达到治疗的目的 。 但目前的心脏起搏器等植入式医疗器件, 主要依靠电池供能, 这些电池不仅笨重坚硬, 而且寿命较短 。 植入式自驱动能量收集器可用于生理调节, 但目前只在能量需求较低的小型动物和细胞模型上进行过展示 。
此次, 中国科学院北京纳米能源与系统研究所李舟、美国佐治亚理工学院王中林及其同事, 合作开发了一种可植入式发电机, 可以从心脏搏动中收集足够的能量, 为商用起搏器供能 。
这个能量收集器具有良好的生物相容性和机械耐久性, 另配有一个电源管理单元和一个起搏器 。 研究团队在猪体内证实, 他们的这个可植入系统不仅可以进行心脏起搏, 还能纠正窦性心律不齐(一种心脏节律不规则), 防止病情恶化——如窦性停搏和心室颤动, 从而避免可能导致的死亡 。
尽管这一系统还需在尺寸、效率和长期生物安全性方面做进一步优化才能最终用于人体, 但每次心动周期所收集的能量, 已经超过了人类心脏起搏所需要的能量 。
【无需电池自驱动心脏起搏器问世】研究人员认为, 这一技术在组织工程、神经再生和干细胞分化这些领域或具有广泛的应用前景 。 (张梦然)

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