陳根:心臟起搏器突破傳統桎梏,成為可溶解器材_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-07-07 10:23
文/陳根
心臟是人體的發動機,人的生命活動必須靠心臟所提供的新鮮血液才能完成,其對人體的重要意義不言而喻。正常來説,心跳次數應為60~100次/分,如果心跳次數過低(<40次/分),就會影響心臟供血,就可能需要安裝心臟起搏器。
心臟起搏器植入術,即人工植入心臟起搏器,用特定頻率的脈衝電流,經過導線和電極刺激心臟,代替心臟的起搏點帶動心臟搏動的治療方法。
臨牀上需要用臨時心臟起搏器的情況一般有兩種,一種是患者既往就有緩慢性心律失常,在需要麻醉或手術的時候植入臨時起搏器,預防心率太低導致的各種症狀;另一種就是在植入永久性起搏器前,先來一個臨時的作為過渡。
然而,傳統的臨時起搏器往往****有一些難以克服的缺陷,包括穿透皮膚的導線可能會構成感染風險,外部電源供應和控制系統可能會意外斷開,而心臟組織也可能在設備被移除時受損。
因此,為了防脱位、防併發症、改善患者的治療體驗,**來自美國西北大學的研究人員稱,他們開發了****一種無需電池的心臟起搏器,可直接植入心臟表面,**並在不再需要的時候被人體吸收掉。這種設備沒有導線,可以從體外進行控制。成本約為100美元。
具體來説,該裝置形似一個微型網球拍,由無線技術提供動力。外部設備的無線電頻率功率被髮送到心臟起搏器的一個接收器上,在那裏被轉化為用於調節心臟的電流。並且,該裝置細小、柔韌且重量不到0.5克,其使用的所有材料都不會被身體排斥,能發生使之溶解的化學反應,然後隨着時間的推移被身體吸收。
在用小鼠心臟、兔子心臟和人體心室壁切片的實驗中,起搏器都能夠成功被無線激活,並順利起搏心臟、調節心率。**其中,**接到高度房室傳導阻滯的小鼠心臟上時,這種生物可吸收起搏器也能夠起到治療作用,讓心臟恢復正常的房室傳導模式。
隨後,研究人員又在狗和小鼠身上,做了開胸手術中植入起搏器的實驗,結果表明,該系統可以產生該裝置用於成年人體內所必需的電能傳送。小鼠體內顯示,這種裝置能夠運行四天,兩週後的掃描發現,它已經開始溶解。7周後,該裝置在掃描中已不再可見。
自1958年心臟起搏器首次植入人體以來,已有數百萬人受益於這一裝置。可溶解心臟起搏器是心臟起搏器的新進化,這使得心臟起搏器也能夠根據患者的實際病情需求,按時工作,到點下班。