一个国际研究团队揭示了一种改变游戏规则、自我维持且可生物降解的材料米粒大小,可能会改变术后心脏护理,尤其是儿童心脏护理。
该设备旨在取代与传统起搏器相关的危险并发症,并且很快就会为手术后的心脏起搏提供更安全的无线选择。
传统临时起搏器的问题
在进行涉及心脏停止跳动的重大心脏手术后,患者通常会接受临时起搏器以稳定心跳。根据化学世界,这些传统设备依赖于连接到外部电源的细线导线。然而,当导线周围形成疤痕组织时,可能会出现并发症。
去除它们可能会损害健康的心脏组织,并可能导致致命的内出血,这种并发症与宇航员尼尔阿姆斯特朗的死亡密切相关。
自供电起搏器的工作原理
与传统系统相比,这种起搏器是可生物吸收的,并采用直接植入心脏组织内的不同电负性的电极。它利用体液作为天然电解质来提供电力。光电晶体管桥接电极,保持电路闭合,除非被光触发。
这就是创新发挥作用的地方:皮肤上的可充电锂聚合物电池持续跟踪心电图。当它感应到异常心跳时,它会打开脉冲 LED 光,穿过皮肤以完成起搏器电路。这使得该设备能够向心脏提供精确定时的电脉冲,无需侵入性电线即可恢复心律。
小巧、智能且对人体安全
整个装置可通过 3 毫米针植入。它具有生物相容性、无毒,并可在 1 至 3 年内在体内吸收,具体取决于所使用的材料。其余部分具有生物相容性,不会影响 MRI 扫描。
该设备的小型化还可以通过不同波长的光实现多区域心脏同步,这对于现有的临时起搏器来说是一项具有挑战性的活动。
更重要的是,它的小尺寸和无线特性使其非常适合经常需要起搏器跟随的儿科患者
走向人体试验和商业用途
尽管该设备目前处于临床前阶段,但它已经在动物模型和移植的人类心脏上进行了测试。医疗器械的审批通常需要5到7年的时间,但项目团队对此充满希望。他们现在准备申请批准对活人进行临床试验。
佐治亚理工学院的亚历克斯·艾布拉姆森称这项研究“出色的研究”,特别赞扬了通过光进行的协调起搏。他还指出了一些缺点:光穿透深度有限,只有 40 毫米,如果经常需要起搏,电池寿命可能会更短。









