中科院纳米能源所李舟研究员、王中林院士团队和第二军医大学张浩教授团队合作：无需电池自驱动心脏起搏器问世

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据英国《自然⋅通讯》杂志23日发表的一项生物医学工程研究，中科院北京纳米能源与系统研究所李舟研究员、王中林院士研究团队和第二军医大学附属长海医院胸心外科张浩教授团队合作报告了一种无需电池、可以收集心跳产生的能量的装置，并以此给心脏起搏器供能。这一装置被植入成年猪体内后，还能纠正窦性心律不齐。

作为一种较常见的可植入电子仪器，心脏起搏器发放由电池提供能量的电脉冲，通过导线电极的传导去刺激电极接触到的心肌，进而使心脏激动和收缩，达到治疗的目的。但目前的心脏起搏器等植入式医疗器件，主要依靠电池供能，这些电池不仅笨重坚硬，而且寿命较短。植入式自驱动能量收集器可用于生理调节，但目前只在能量需求较低的小型动物和细胞模型上进行过展示。

此次，研究人员开发了一种可植入式发电机，可以从心脏搏动中收集足够的能量，为商用起搏器供能。

这个能量收集器具有良好的生物相容性和机械耐久性，另配有一个电源管理单元和一个起搏器。研究团队在猪体内证实，他们的这个可植入系统不仅可以进行心脏起搏，还能纠正窦性心律不齐(一种心脏节律不规则)，防止病情恶化——如窦性停搏和心室颤动，从而避免可能导致的死亡。

尽管这一系统还需在尺寸、效率和长期生物安全性方面做进一步优化才能最终用于人体，但每次心动周期所收集的能量，已经超过了人类心脏起搏所需要的能量。

研究人员认为，这一技术在组织工程、神经再生和干细胞分化这些领域或具有广泛的应用前景。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09851-1

来源：科技日报

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