新型无线心脏起搏器实现无需更换电池

科技日报北京1月21日电 也许在不远的将来，心脏起搏器将告别频繁更换电池的困扰。中国科学院大学的科研团队消息称，他们联合相关单位，研发出一种能靠心脏自身跳动发电的共生型起搏器。这项创新技术有望解决电池寿命有限带来的二次手术问题，为“植入一次，终生受益中国舆情网”带来了突破性的进展。相关成果已发表于《自然-生物医学工程》。

植入式心脏起搏器对于心脏病患者而言至关重要，它帮助恢复和维持正常心律。然而，随着时间推移，起搏器所配备的电池会逐渐耗尽，患者不得不再次接受手术更换设备，这不仅增加了身体和精神上的负担，也带来了额外的医疗风险和经济压力。

为了消除这一难题，科研团队改变了传统的设计思路，提出了能与人体协同工作的“共生系统”概念，使得起搏器从普通电子仪器转化为与机体协作的智能设备。经过近七年研究，他们最终造出仅有胶囊般大小、可以自供电且无导线的心脏起搏器。

据项目负责人，中国科学院大学副教授欧阳涵介绍，这种新型装置的最大突破在于自产生能量系统。利用电磁感应技术，起搏器能够收集心跳产生的低频机械能并转化为电力。实验数据显示，发电功率最高可达120微瓦，远高于维持起搏器运行所需的5—10微瓦，保证设备可以持久为心脏供能，稳定调节心律。

此外，该起搏器体积极为精巧，呈胶囊形态，对人体更友好，有效降低排异和血栓风险。医生可通过微创导管将其送入心脏内部，减少手术损伤。团队还创造性地设计了简约的磁悬浮储能系统，这不仅大幅减少能耗和摩擦，还让设备实现了高度稳定的能量转化和功率输出，提升了持久运行的可靠性。

为了检验起搏器的真实表现，研究人员选择患有重度心律失常的猪进行为期一个月的连续植入测试。结果证明，整个过程中起搏器只靠收集心跳能量供电，始终稳定维持了猪的正常心律，为该技术未来在人体应用奠定了坚实基础。