看到那个铅笔小费旁边那个小的小矩形?那是一个起搏器 - 实际上世界上最小的,这在一项新研究中刚刚被揭示。
心脏起搏器在现代医学中有一些最令人印象深刻的创新。后数十年的精致,今天的型号紧凑,能够收集丰富的数据,并具有长达数年的电池寿命。适用于他们的患者跳动太慢(心动过缓)或不规则的节奏,起搏器可能会改变生活。
但是有一些缺点。对于只需要临时起搏器的患者而言,插入一个是一种侵入性手术,带来了感染和损害心肌的风险。关于起搏器的挑战尤其明显或较小的身体的人。
输入:由西北大学约翰·罗杰斯教授领导的科学家团队。

相比之下,玉米内核看起来巨大。
图片来源:John A. Rogers/Northwestern University
罗杰斯在陈述。 “在小儿心脏手术的背景下,临时起搏器至关重要,这是一种用例,大小小型化非常重要。”
共同领导的作者教授伊戈尔·埃菲莫夫(Igor Efimov)解释说,大约1%的儿童天生患有心脏缺陷,需要临时起搏器。他们的心最终会自我修复,但是在生命的第一周,这种医疗干预至关重要。
埃菲莫夫说:“那七天绝对至关重要。” “现在,我们可以将这个微小的起搏器放在孩子的心脏上,并使用柔软,温和,可穿戴的装置刺激它。无需额外的手术即可去除它。”
这样做的原因是,该设备是可生物吸收的,并且不再需要它,它会无害地分解体内。
因为仅测量1.8 x 3.5 x 1毫米,即使是初始植入也不需要浸润性手术。它由嵌入式电极供电,该电极在暴露于体液时会产生电流,因此没有外部电池或导线担心。

从左到右:传统的起搏器,无铅的起搏器和新的小型起搏器。
图片来源:John A. Rogers/Northwestern University
埃菲莫夫(Efimov)解释说:“借助传统的临时起搏器,“电线实际上是从体内伸出的,附着在身体外部的起搏器上。当不再需要起搏器时,医生会将其拉出。电线可能会在疤痕组织中笼罩。因此,当电线被拉出时,可能会损坏心脏的肌肉。”
“实际上就是这样死了。搭桥手术后,他有一个临时的起搏器。当电线被拆除时,他会经历内部出血。”
正是这些问题激发了埃菲莫夫和罗杰斯的合作,以生产第一个可溶解的临时起搏器。2021。他们说,新设备的比其他可生物吸收型号小23倍。
罗杰斯说:“我们开发了一种基于无线控制的射频方案,而是开发了一种基于光的方案,可以打开起搏器并将刺激脉冲传递到心脏表面。这是使我们能够大大降低尺寸的一项功能。”
但是,较小的不一定等于强大的功能。罗杰斯解释说:“心脏需要少量的电刺激。”尽管大小的一小部分,但新设备能够与传统的起搏器一样多地刺激。确实,团队发现他们的设备在鼠标,老鼠,,以及狗心脏模型以及人类的捐助者。
因为它们很小,所以有可能同时使用这些起搏器中的一个以上。这对于心律不规则的人可能有用,那里的心肌的特定部分可能需要以不同的方式进行节奏。团队还对将应用程序完全超越心脏的可能性感到兴奋。罗杰斯说:“因为它很小,所以这个起搏器几乎可以与任何种类的植入设备集成在一起。”
但是,本研究的目的是(无双关语!),旨在纠正一些最小患者的未满足的需求:“我们的主要动机是儿童,”埃菲莫夫说。
该研究发表在自然。