我国科学家研发出依靠心脏跳动自发电的起搏器：胶囊尺寸、微创植入，有望彻底解决电池耗尽难题

来源：IT之家

据清华大学生物医学工程学院官方 1 月 20 日消息，对心脏病患者而言，植入式心脏起搏器是恢复正常心律的“救命神器”。

然而，设备电池耗尽后需二次手术更换，成为一大难题。相比首次植入，二次手术创伤更大、风险更高，且带来沉重经济负担。因此，“终身免维护运行”成为该领域的终极目标，而实现这一目标的关键，在于突破终身供能的技术瓶颈。

为破解这一难题，清华大学生物医学工程学院李舟团队跳出传统设备设计思路，突破电子器件必须由电池或无线供电的固有认知，提出通过人体自供电的方式实现植入式电子设备的能源供给。

历经近七年联合攻关，李舟及其合作者中国医学科学院阜外医院华伟教授、中国科学院大学欧阳涵副教授等组成的研究团队，终于取得重要进展 —— 成功研发出胶囊尺寸的微型共生型自供电无导线心脏起搏器。

相关研究成果以“共生型经导管起搏器在疾病模型中实现终身能量再生与治疗功能”为题，于 2026 年 1 月 19 日在《自然生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）上发表。

这款起搏器的核心创新是集成了高效能量再生模块：它能通过电磁感应技术，从心脏自身的跳动中捕获动能，并将其转化为电能。

测试显示，其输出功率已突破起搏器终身运行的临界能量阈值，可稳定驱动起搏电路，实现对心脏节律的精准调控。同时，器件采用高度微型化设计，兼具优异的生物相容性与血液相容性，支持经导管微创植入，大幅降低手术创伤。

团队创新设计的极简磁悬浮能量缓存结构，不仅最大限度减少了能量损耗和机械摩擦，还实现了近零启动阈值、高动能转换效率及稳定的心内平均输出功率，同时简化系统复杂度，提升了设备的长效稳定性。

在猪三度房室传导阻滞心律失常模型中，该共生型起搏器完成了为期一个月的自主运行测试。实验期间，它持续实现能量自供给，同时稳定发挥起搏治疗功能，有效调控实验动物的心脏节律，充分验证了其临床转化可行性。

这一技术突破有望将起搏器的使用寿命延长至与自然心脏一致的水平，彻底解决二次手术的痛点，为植入式电子器件实现真正意义上的“终身免维护”和“人机共生”开辟了全新路径。

体内植入过程示意图与 DR 影像

清华大学生物医学工程学院、北京清华长庚医院李舟研究员与中国医学科学院阜外医院华伟教授为本文通讯作者，中国科学院大学欧阳涵副教授、北京大学 / 北医三院蒋东杰副研究员、中国医学科学院阜外医院胡奕然博士与程思静博士、杭州电子科技大学张正民副教授为论文第一作者。