豬體內(nèi)的自驅(qū)動心臟起搏器
2019/05/18
導讀
這一裝置被植入成年豬體內(nèi)后，還能糾正竇性心律不齊。
可植入式起搏系統(tǒng)概覽，Ouyang et al.
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《自然-通訊》本周發(fā)表的一篇論文Symbiotic cardiac pacemaker，介紹了一種無需電池、可以收集心跳產(chǎn)生的能量的裝置，并以此給心臟起搏器供能。這一裝置被植入成年豬體內(nèi)后，還能糾正竇性心律不齊（一種心臟節(jié)律不規(guī)則）。
目前的心臟起搏器等植入式醫(yī)療器件主要依靠電池供能，這些電池不僅笨重堅硬，而且壽命較短。植入式自驅(qū)動能量收集器可用于生理調(diào)節(jié)，但目前只在能量需求較低的小型動物和細胞模型上進行過展示。 中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的李舟、美國佐治亞理工學院的王中林和同事開發(fā)了一種可植入式發(fā)電機，可以從心臟搏動中收集足夠的能量，為商用起搏器供能。這個能量收集器具有良好的生物相容性和機械耐久性，另配有一個電源管理單元和一個起搏器。作者在豬體內(nèi)證實，他們的這個可植入系統(tǒng)不僅可以進行心臟起搏，還能糾正竇性心律不齊，防止病情惡化（如竇性停搏和心室顫動），避免可能導致的死亡。 活體中的能量收集和電表征。Ouyang et al. 盡管這一系統(tǒng)還需在尺寸、效率和長期生物安全性方面做進一步優(yōu)化才能最終用于人體，但每次心動周期所收集的能量已經(jīng)超過了人類心臟起搏所需要的能量。作者認為這一技術(shù)在組織工程、神經(jīng)再生和干細胞分化這些領(lǐng)域或具有廣泛的應(yīng)用前景。
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