终身免维护心脏起搏器问世
对于成千上万的心脏病患者来说，植入心脏起搏器是维持生命节律的重要方式。这类植入式电子设备不仅能调节心律，还能帮助恢复运动、视觉、听觉等功能，在疼痛管理、疾病监测等方面扮演着关键角色，极大提升了患者的生活质量。
然而，一个长期难题始终悬在患者心头：起搏器里的电池会用完。一旦电量耗尽，病人就必须再次进行手术更换设备，而二次手术创伤更大、风险更高，也给家庭带来沉重的经济与照护负担。因此，研发一种能够“一次植入、终身使用”的起搏器，成为科学家努力的方向，而其中最核心的挑战就是——如何让它获得持续不断的能量。
为了突破这一限制，中国科学院大学副教授欧阳涵与清华大学副教授李舟团队转换了思路，从大自然中寻找灵感。他们观察到，自然界普遍存在互利共生的关系，比如植物和根菌相互依赖、共同生长。这启发他们反思：为什么植入式设备只能单方面消耗人体能量，而不能像自然伙伴一样，与人体“互利共生”？基于这一思考，研究团队在2019年首次提出“共生型生物电子”的创新理念，并成功研制出初代共生型心脏起搏器。此后数年间，他们不断拓展这一理念，将其应用于骨修复、神经调控等多个医疗领域。
现在，团队联合中国医学科学院阜外医院又研发出一款胶囊大小的“共生型自供电无导线心脏起搏器”。据欧阳涵介绍，这款起搏器的神奇之处在于内置了一个高效能量回收模块，“它巧妙地利用电磁感应原理，能够实时捕捉心脏自身跳动时产生的微小动能，并将其直接转化为电能。测试表明，其发电平均功率最高可达120微瓦，完全能满足起搏器持续运行的能量需求，足以稳定、精准地调节心律”。
该起搏器设计极度微型化，生物相容性优异，可通过微创导管经股静脉植入心脏内部，大大降低了手术创伤。“我们还设计了磁悬浮能量缓存结构，大幅减少能量损耗和内部摩擦，实现高效稳定的能量转换，也让设备运行更加持久可靠。”欧阳涵说。
令人欣喜的是，这项技术在国家心血管病中心动物实验中心完成动物实验验证。在研究团队构建的心律失常猪模型中，这款共生型起搏器完全依靠心脏跳动自主供能，成功进行了为期一个月的持续运行测试，全程稳定发挥起搏功能，有效调控了实验动物的心律。
这一突破意味着，未来心脏起搏器的使用寿命有望延长至与人的自然寿命同步，从而让患者彻底告别二次手术的痛苦——这不仅为心脏病治疗带来革命性的可能，也为所有植入式电子设备迈向真正的“终身免维护”与“人机共生”时代开辟了一条全新道路。（记者崔兴毅）