看到那個鉛筆小費旁邊那個小的小矩形?那是一個起搏器 - 實際上世界上最小的,這在一項新研究中剛剛被揭示。
心臟起搏器在現代醫學中有一些最令人印象深刻的創新。後數十年的精緻,今天的型號緊湊,能夠收集豐富的數據,並具有長達數年的電池壽命。適用於他們的患者跳動太慢(心動過緩)或不規則的節奏,起搏器可能會改變生活。
但是有一些缺點。對於只需要臨時起搏器的患者而言,插入一個是一種侵入性手術,帶來了感染和損害心肌的風險。關於起搏器的挑戰尤其明顯或較小的身體的人。
輸入:由西北大學約翰·羅傑斯教授領導的科學家團隊。

相比之下,玉米內核看起來巨大。
圖片來源:John A. Rogers/Northwestern University
羅傑斯在陳述。 “在小兒心臟手術的背景下,臨時起搏器至關重要,這是一種用例,大小小型化非常重要。”
共同領導的作者教授伊戈爾·埃菲莫夫(Igor Efimov)解釋說,大約1%的兒童天生患有心臟缺陷,需要臨時起搏器。他們的心最終會自我修復,但是在生命的第一周,這種醫療干預至關重要。
埃菲莫夫說:“那七天絕對至關重要。” “現在,我們可以將這個微小的起搏器放在孩子的心臟上,並使用柔軟,溫和,可穿戴的裝置刺激它。無需額外的手術即可去除它。”
這樣做的原因是,該設備是可生物吸收的,並且不再需要它,它會無害地分解體內。
因為僅測量1.8 x 3.5 x 1毫米,即使是初始植入也不需要浸潤性手術。它由嵌入式電極供電,該電極在暴露於體液時會產生電流,因此沒有外部電池或導線擔心。

從左到右:傳統的起搏器,無鉛的起搏器和新的小型起搏器。
圖片來源:John A. Rogers/Northwestern University
埃菲莫夫(Efimov)解釋說:“借助傳統的臨時起搏器,“電線實際上是從體內伸出的,附著在身體外部的起搏器上。當不再需要起搏器時,醫生會將其拉出。電線可能會在疤痕組織中籠罩。因此,當電線被拉出時,可能會損壞心臟的肌肉。 ”
“實際上就是這樣死了。搭橋手術後,他有一個臨時的起搏器。當電線被拆除時,他會經歷內部出血。 ”
正是這些問題激發了埃菲莫夫和羅傑斯的合作,以生產第一個可溶解的臨時起搏器。2021。他們說,新設備的比其他可生物吸收型號小23倍。
羅傑斯說:“我們開發了一種基於無線控制的射頻方案,而是開發了一種基於光的方案,可以打開起搏器並將刺激脈衝傳遞到心臟表面。這是使我們能夠大大降低尺寸的一項功能。”
但是,較小的不一定等於強大的功能。羅傑斯解釋說:“心臟需要少量的電刺激。”儘管大小的一小部分,但新設備能夠與傳統的起搏器一樣多地刺激。確實,團隊發現他們的設備在鼠標,老鼠,,以及狗心臟模型以及人類的捐助者。
因為它們很小,所以有可能同時使用這些起搏器中的一個以上。這對於心律不規則的人可能有用,那裡的心肌的特定部分可能需要以不同的方式進行節奏。團隊還對將應用程序完全超越心臟的可能性感到興奮。羅傑斯說:“因為它很小,所以這個起搏器幾乎可以與任何種類的植入設備集成在一起。”
但是,本研究的目的是(無雙關語!),旨在糾正一些最小患者的未滿足的需求:“我們的主要動機是兒童,”埃菲莫夫說。
該研究發表在自然。