1958年,瑞典斯德哥尔摩Karoliaska医院的胸外科医生Ake Senning为完全性房室传导阻滞患者植入了世界上首例埋藏式心脏起搏器。自那以来,全球已有成百上千万心律失常患者的生命因起搏器得以挽救。
起搏器通过导线电极的传导,刺激心肌,使心脏激动和收缩,从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的。
现阶段,针对致命性缓慢心律失常患者,使用植入性永久起搏器仍是首选。然而,像一些心脏直视手术(开胸手术)的患者通常只需要在手术恢复期间临时使用心脏起搏器,但这一过程会涉及经皮导线和外置装置,因此存在感染的风险,而且还限制了患者活动,并可能在移除导线时损害心脏。这些都是实际存在的问题。
2019年4月,发表在《Nature Communications》上的一项研究中,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等人合作开发了一款植入式发电机,可以从心脏搏动中收集足够的能量,为商用起搏器供能。该植入系统已经在猪体内试验成功。
近日,发表在《Nature Biotechnology》上的这项新研究中,来自美国西北大学生物集成电子研究中心主任John Rogers教授领导的研究团队又为起搏器赋予了新的特性:他们开发的这款可以直接植入心脏表面的起搏器同样不需要电池,而且它还不需要引线(完全无线),因此可以在体外编程和控制。值得一提的是,在患者不再需要它的时候,这个装置就会自行溶解并被身体吸收,实现真正意义上的无害降解。这款价值100美元的装置就是为那些临时需要帮助调节心跳的患者而设计的。