?
A+ A-

無電池光動力起搏器可減輕病患痛苦

來源:科技日報   發(fā)布時間:2022-11-01 10:13:00

  科技日報北京10月31日電 (實習(xí)記者張佳欣) 在近日發(fā)表于《科學(xué)進展》雜志上的一篇論文中,美國亞利桑那大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究團隊詳細介紹了他們設(shè)計的一種無線、無電池起搏器的工作原理。這種起搏器的植入過程侵入性更小,給患者帶來的痛苦也更少。這項技術(shù)可讓世界各地的患者生活得更輕松,同時也能幫助科學(xué)家和醫(yī)生更好地監(jiān)測和治療心臟疾病。

  目前的起搏器通過用鉤子或螺絲將一到兩根導(dǎo)線或接觸點植入心臟來工作。如果這些導(dǎo)線上的傳感器檢測到心律出現(xiàn)危險的不規(guī)則性,它們就會通過心臟發(fā)出電擊來重置心跳。此時,心臟內(nèi)的所有細胞都會同時受到?jīng)_擊,這就是起搏或除顫令人痛苦的原因。

  此次開發(fā)的新設(shè)備允許起搏器使用一種數(shù)字制造的網(wǎng)狀設(shè)計來發(fā)送更有針對性的信號。該設(shè)備使用只針對心肌細胞的光遺傳學(xué)技術(shù)。其精確度不僅可繞過心臟的疼痛感受器以減輕患者的疼痛,還可讓起搏器以更合適的方式對各種異常作出反應(yīng)。

  為確保光信號可到達心臟的多個不同部位,該團隊創(chuàng)造了一種包含整個心臟的設(shè)計。新起搏器模型由4個花瓣狀結(jié)構(gòu)組成,由柔性薄膜制成,其中包含光源和記錄電極。“花瓣”是專門為適應(yīng)心臟跳動時改變形狀而設(shè)計的,它們圍繞器官的兩側(cè)折疊,將其包裹起來,就像一朵閉合的花。

  由于該系統(tǒng)使用光而不是電信號來影響心臟,因此即使在起搏器需要除顫的情況下,其設(shè)備也可繼續(xù)記錄信息。而在目前的起搏器中,除顫產(chǎn)生的電信號可能會干擾記錄能力,留下不完整的記錄。

  此外,該設(shè)備不需要電池,這可以讓其使用者不必像目前的標(biāo)準那樣每5—7年更換一次設(shè)備中的電池。

責(zé)任編輯:邢敏

數(shù)字報刊