突破:全球最小的 Pacemaker 只有米粒大小
小于一粒米,这款新型 Pacemaker 有望改变心脏医学。(John A. Rogers)
科学家们于周三表示,他们已经开发出世界上最小的 Pacemaker,这是一种临时的心脏节律调节器,比一粒米还小,可以通过注射植入,并通过光控制,最终可以溶解在体内。
虽然距离人体试验还需要数年时间,但这款无线 Pacemaker 被誉为一项“变革性的突破”,有望促进医学其他领域的发展。
全球有数百万人安装了永久性 Pacemaker,它们通过电脉冲刺激心脏,以确保心脏正常跳动。
领导开发这款新设备的美国研究团队表示,他们的动机是帮助那些患有先天性心脏缺陷的儿童,他们中约有百分之一的人需要在手术后的一周内使用临时 Pacemaker。
该 Pacemaker 还可以帮助成年人在心脏手术后恢复正常心跳。
目前,临时 Pacemaker 需要通过手术将电极缝合到心肌上,并用电线连接到患者胸前的供电设备。
当不再需要 Pacemaker 时,医生或护士会拔出电线,有时可能会造成损害。
Neil Armstrong,第一个登上月球的人,在 2012 年移除临时 Pacemaker 后死于内出血。
但是,新开发的 Pacemaker 是无线的。它只有一毫米厚、3.5 毫米长,可以装入注射器的针头中。
它还被设计成在不再需要时溶解在体内,从而避免患者接受侵入性手术。
显著的飞跃
根据发表在 Nature 杂志上的一项描述该设备的研究,该 Pacemaker 与佩戴在患者胸前的软贴片配对。
当贴片检测到不规则的心跳时,它会自动闪烁光,告诉 Pacemaker 它应该刺激什么样的心跳。
该 Pacemaker 由所谓的原电池供电,该电池利用人体内的液体将化学能转化为刺激心脏的电脉冲。
根据该研究,到目前为止,该 Pacemaker 在对小鼠、大鼠、猪、狗和实验室中的人体心脏组织进行的测试中均有效。
美国 Northwestern University 的高级研究作者 John Rogers 告诉 AFP,他估计该 Pacemaker 可以在两到三年内进行人体试验。
他补充说,他的实验室已经成立了一家初创公司来追求这一目标。
Rogers 说,未来,这项底层技术还可以“创造独特而强大的策略来解决人类健康方面的社会挑战”。
University of Chicago 的 Bozhi Tian 也在他的实验室开发了光激活 Pacemaker,但没有参与最新的研究,他称之为“显著的飞跃”。
他告诉法新社:“这款新型 Pacemaker 是医疗技术领域的一项变革性突破。”
“这是临时起搏和生物电子医学领域的一次范式转变,开辟了远超心脏病学的可能性——包括神经再生、伤口愈合和集成智能植入物。”
根据 World Health Organization 的数据,心脏病是全球主要的死亡原因。
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