突破性进展！新型自供能心腔内起搏器实现“一次植入，永久工作”

突破性进展！新型自供能心腔内起搏器实现“一次植入，永久工作”

引用

国家自然科学基金委员会

等

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来源

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近日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所李舟研究员团队联合国家心血管中心/阜外医院华伟主任等人，在Nature Communications杂志上发表了一项关于新型自供能心腔内起搏器的研究。这款起搏器通过摩擦电和静电感应耦合效应实现能量收集，不仅解决了传统起搏器电池寿命有限的问题，还突破了MRI检查的限制，为心脏起搏器领域带来了革命性的进展。

这款新型起搏器的核心创新在于其能量收集机制。研究团队利用摩擦起电和静电感应的耦合效应，设计了一种能够从心脏运动中获取能量的自供电系统。当心脏收缩和舒张时，起搏器内的摩擦电材料与静电感应材料相互作用，产生电能并储存起来，为起搏器提供持续的动力来源。

这种设计的最大优势在于摆脱了传统电池的限制。目前市面上的心脏起搏器通常需要每5-10年更换一次电池，而这款自供能起搏器理论上可以实现“一次植入，永久工作”，大大减少了患者重复手术的痛苦和风险。

这款起搏器的体积仅有1.52立方厘米，重量仅1.75克，相当于一颗维生素胶囊的大小。它的植入方式也与传统起搏器大不相同。医生可以通过静脉微创手术，将起搏器经由导管送入心腔内部，直接固定在心室肌上。这种无导线设计避免了传统起搏器需要皮下切口和囊袋的缺点，显著降低了感染风险。

更令人振奋的是，这款起搏器完全兼容MRI检查。传统的心脏起搏器由于电磁干扰的问题，往往无法进行MRI扫描，这给患者的后续检查带来了很大困扰。而这款新型起搏器通过特殊设计，不仅不会受到MRI磁场的影响，还能在检查过程中保持正常工作，为患者提供了更大的便利。

研究团队在大型动物模型上对这款起搏器进行了为期3周的测试。结果显示，起搏器在心脏周期性收缩舒展的作用下，能够稳定输出6.0伏特的开路电压和0.2微安的短路电流。在测试期间，起搏器始终保持良好的性能，成功实现了对房室传导阻滞疾病模型动物的有效起搏。

这一突破性进展为未来临床应用奠定了坚实的基础。研究团队表示，他们将继续优化设计，进一步延长起搏器的工作时间，并计划在不久的将来开展人体临床试验。

这款自供能心腔内起搏器的出现，有望彻底改变心脏起搏器的治疗方式。它不仅解决了传统起搏器电池寿命有限的问题，还突破了MRI检查的限制，为患者提供了更安全、更便捷的治疗选择。随着技术的不断进步，我们有理由相信，这款起搏器将在不久的将来造福广大心脏疾病患者，为他们带来更高质量的生活。