湖南
你能想象吗？如今，工程师们成功研发出了一款超小的起搏器，它的体积比一粒米还小，小到可以用注射器直接注入体内，用完还能自动溶解，无需手术取出。这项由美国西北大学工程师们带来的重大突破，为心脏病治疗领域带来了新的希望。
这款起搏器特别适合患有先天性心脏病的新生儿。新生儿的心脏十分娇嫩，而传统的起搏器对于他们来说体积太大、负担过重。现在，这款微型起搏器就能解决这个难题。它不仅能与各种大小的心脏兼容，而且使用起来非常方便。
它是如何工作的呢？这款起搏器需要和一个戴在患者胸口的轻便、灵活且无线的穿戴设备配合使用。当穿戴设备检测到患者心跳异常时，会自动发出一束光。这束光能够穿透皮肤、胸骨和肌肉组织，激活起搏器，进而调节心脏的节律。而且，这款起搏器是为那些只需要临时起搏的患者设计的，一旦患者的心脏恢复正常，不再需要它时，起搏器就会在体内自行溶解。它的所有组件都具有生物相容性，能在人体的生物流体中自然分解，避免了二次手术带来的风险和痛苦。
西北大学生物电子学领域的先驱约翰・A・罗杰斯表示：“据我们所知，这是世界上最小的起搏器。在儿科心脏手术中，对临时起搏器的需求十分迫切，而在这种情况下，设备的小型化至关重要，因为设备越小，对身体的负担就越小。” 参与这项研究的实验心脏病学家伊戈尔・叶菲莫夫也提到：“大约 1% 的儿童出生时就患有先天性心脏病，不管他们生活在资源匮乏还是资源丰富的国家。好在这些孩子在手术后通常只需要临时起搏，大约 7 天后，大多数患者的心脏就能自我修复。但这 7 天至关重要，现在我们可以把这个小起搏器放在孩子的心脏上，用一个柔软、温和的穿戴设备来刺激它，而且还不需要额外的手术来取出它。”
其实，研发这款起搏器并非一蹴而就。此前，罗杰斯和叶菲莫夫的团队就已经开发出了首款可溶解的临时起搏器，但那款起搏器的大小有四分之一硬币那么大，对于一些临床需求来说还不够小。而且，原来的起搏器依靠近场通信协议供电，这需要内置天线，限制了设备的进一步小型化。为了让起搏器更小，研究团队另辟蹊径，采用了光控技术来激活起搏器并传递刺激脉冲，同时重新设计了电源。新的起搏器通过一种简单的电池 —— 原电池来工作，当它被植入体内后，周围的生物流体就会充当导电电解质，与两种不同的金属电极形成电池，产生电流来刺激心脏。
这款超小的起搏器虽然体积微小，宽度仅 1.8 毫米，长度 3.5 毫米，厚度 1 毫米，但它产生的刺激效果和全尺寸的起搏器一样。更值得一提的是，由于它体积小巧，医生们可以在心脏上分布多个这样的起搏器，通过不同颜色的光来独立控制每个起搏器。这样一来，就能实现比传统起搏更精确的同步控制，在一些特殊情况下，还能对心脏的不同区域以不同的节律进行起搏，帮助患者终止心律失常。
除了用于心脏治疗，这项技术还有很多潜在的应用。它可以和其他医疗设备，比如心脏瓣膜置换装置结合，解决患者恢复过程中可能出现的并发症。此外，在生物电子医学领域，它还有望帮助神经和骨骼愈合、治疗伤口、缓解疼痛等。相关研究成果已发表在《自然》杂志上，未来，这款超小起搏器或许会给医疗行业带来更多惊喜。
参考资料：DOI：10.1038/s41586-025-08726-4
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