(人民日報(bào)健康客戶端記者 董穎鈺)比米粒還小的心臟起搏器你見過嗎?4月2日,國際權(quán)威期刊《Nature(自然)》發(fā)表一項(xiàng)研究,美國西北大學(xué)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜,新加坡國立大學(xué)、中國華中科技大學(xué)等多所大學(xué)的研究者合作開發(fā)了世界上最小的心臟起搏器,尺寸僅為1.8毫米*3.5毫米*1毫米,體積比一粒米還小。

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放在米粒旁邊的微型起搏器。美國西北大學(xué) 圖

“這種可注射、可降解的微型臨時(shí)心臟起搏器大小與米粒相當(dāng),支持其以微創(chuàng)(小于3毫米的皮膚切口)方式植入,能最大限度地減少裝置對患者的負(fù)荷和植入手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn),并能為新生兒提供治療的可能性?!痹撗芯康牡谝蛔髡吆凸餐ㄓ嵶髡?、新加坡國立大學(xué)張亞敏教授公開發(fā)文介紹。

該款裝置的各組件均應(yīng)用了可被生物降解與吸收的材料,在完成心臟起搏任務(wù)后,裝置將在1年至2.5年的時(shí)間內(nèi)自行在體內(nèi)逐漸降解,經(jīng)由腎臟排出體外,從而規(guī)避了為取出裝置而進(jìn)行的二次手術(shù),進(jìn)一步降低了裝置的使用風(fēng)險(xiǎn)。

共同領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的美國西北大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)教授伊戈?duì)枴ぐ7颇蛟谝黄侣劯逯薪榻B,大約1%的兒童出生時(shí)患有先天性心臟缺陷,這些孩子在手術(shù)后只需要臨時(shí)起搏。在大約7天左右的時(shí)間里,大多數(shù)患者的心臟會自我修復(fù),但這七天非常關(guān)鍵?,F(xiàn)在,可以將這個(gè)微型起搏器放在孩子的心臟上,用柔軟、溫和的可穿戴設(shè)備刺激它,而且不需要額外的手術(shù)去除它。

張亞敏介紹,與需要起搏導(dǎo)線連接獨(dú)立電源的傳統(tǒng)起搏器不同,該款裝置直接利用了電池電極作為起搏電極,并以人體體液/組織作為電解液,實(shí)現(xiàn)體內(nèi)植入后的自供電,無須任何外在能源即可支持裝置的正常運(yùn)行。裝置采用無線光控開關(guān),可用“光”遠(yuǎn)程無線控制起搏器來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的心律控制。在檢測到心律異常后,體外可穿戴的皮膚貼片將自動啟動近紅外光的照射功能引發(fā)起搏,從而實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的完全自主閉環(huán)控制。

上述研究顯示,這款微型心臟起搏器在小鼠、大鼠、豬、犬(體內(nèi))和人(體外)的心臟模型中均完成了可控制的起搏工作。論文通訊作者、美國西北大學(xué)教授、生物電子研究所主任約翰·羅杰斯在接受紅星新聞采訪時(shí)提到,預(yù)計(jì)在兩三年內(nèi)啟動首次人體植入的研究,使這一技術(shù)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,最終成為醫(yī)生日常使用的工具,為心動過緩患者帶來一項(xiàng)新型治療選擇。

參考文獻(xiàn):

①M(fèi)illimetre-scale bioresorbable optoelectronic systems for electrotherapy,02 April 2025,https://www.nature.com/articles/s41586-025-08726-4.

②Researchers Develop the World's Smallest Pacemaker,April 2, 2025,https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/news/researchers-develop-the-worlds-smallest-pacemaker-398041.