新型心脏起搏器，利用人体细胞内的物质供能，不再需要电池

1958年，科学家将人类历史的第1台心脏器植入人体，60多年来，起搏器已经拯救了许多患者的生命。不过，说到心脏起搏器，人们也会马上想到这种设备的缺陷或不足，比如，为了更换电池，需要再次手术。再比如，心脏起搏器容易受到电磁波的干扰。随着技术进展，新型心脏起搏器不断问世，技术短板补齐了吗？哪些患者，是心脏起搏器的植入对象呢？咱们现在就为大家介绍相关要点。

心脏起搏器，英文名称Pacemaker，按照字面意思直译，就是节律制造者。起搏器的发明，是为了帮助窦房结功能障碍或房室传导阻滞患者。心脏正常跳动的节律，起源于窦房结，这种心律称为窦性心律，会产生规律的P波，传导到房室结，再传递到心室。如果窦房结或传导环节发生病变，就会影响心脏功能，引起乏力、气短、活动耐力降低、晕厥等症状。如果发生传导阻滞，则会起到心脏停跳，导致心肌缺血及恶性心律失常，抢救不及时，就会引起猝死。因此，心脏起搏器是1款真正的救命神器。

心脏起搏器，从原理上讲，属于定时发送一定频率的电流的脉冲发生器，主要由发生器、电池、导线组成。心脏起搏器，主要适用于窦房结功能不全、获得性房室传导阻滞、急性心肌梗死伴房室传导阻滞、颈动脉窦过敏、心脏神经性晕厥等患者。目前使用的心脏起搏器，大小相当于手表的表盘。通过静脉穿刺，分别在右心房和右心室植入电极，将起搏器放置在锁骨下区域的皮下与胸大肌表面。这种微创手术，大约耗时1个小时。

目前使用的大部分心脏起搏器，会对患者的日常生活带来一些影响。比如，患者需要随身携带信息卡，才能顺利通过安检探测设备。打电话的时间不宜太长，手机不能离起搏器太近。此外，旧款的起搏器，通常不能耐受核磁共振检查。最严重的技术短板，是起搏器的电池需要更换，不同用途的起搏器，电池的寿命分别是4年至8年，需要通过再次手术，更换电池。不过，随着技术的进步，这些缺陷正在得到根本解决。

心脏起搏器的使用者，通常年龄较大，或者患有多种慢性疾病，这些患者，需要经常进行医学检查，比如核磁共振扫描，是诊断癌症以及脊髓、大脑、关节疾病的重要检查手段，但是，传统的起搏器会受到核磁共振设备的影响，带来心内膜灼伤等风险。为了解决这个问题，2014年，发明了新款起搏器，可以在核磁共振扫描之前，暂时修改起搏器的数据收集和监控程序，提供必要的起搏功能，可以安全地进行核磁共振检查。2016年，无导线新型心脏起搏器，得到了美国食品与药品管理局的批准，从而大幅降低了并发症的风险。

最新的进展，更加令人感到兴奋和欣慰。美国麻省理工学院和德国慕尼黑工业大学的学者，2022年5月，在《材料学进展》杂志上发表了1篇论文。学者们开发了1款葡萄糖燃料电池，可以将葡萄糖的化学能量，转化为电能，从而实现对植入式医疗设备的永久供能，就是说，今后的心脏起搏动器，不再需要更换电池，体积会更小，而且，植入后，不用再为换电池而做1次手术。

这款新型的葡萄糖燃料电源，厚度约为400纳米，每平方厘米，可以产生43微瓦的电力，实现了葡萄糖燃料电源的最高功率密度。电源的结构，主要包括质子传导电解质、二氧化铈、多孔铂电极膜，分别用于氧气和葡萄糖的转化。这款电源，核心部位由陶瓷组成，在高温灭菌过程中，能够保持稳定。电源在葡萄糖溶液中，也具有长期稳定性。研究表明，这款电源完全可以胜任为心脏起搏动器等设备供电的需要。让咱们共同期待，葡萄糖燃料电源早日得到批准，正式开始临床应用。

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