心臟起搏的未來，或許就凝聚在一個米粒大小的裝置中。近日，美國西北大學的工程師們成功研發了一款可生物降解的起搏裝置，其體積之小，甚至能夠透過針頭注射到新生兒的心臟中。當使命完成後，它還會自行溶解，無需手術取出。科學家們已經在動物和心臟模型中測試並驗證了這種微型起搏器的功效，相關研究已發表於《自然》雜誌。
無導線+可降解！開啟臨時心臟起搏新紀元
這款新型起搏器透過無線方式與佩戴在胸部的小型貼片相連。當貼片檢測到心律不齊時，可透過能穿透皮膚的紅外光脈衝傳輸訊號，調控心臟節律。西北大學John Rogers醫學博士表示：“該起搏器的電極不僅承擔著心臟電訊號傳導功能，還能透過自然存在的生物流體形成原電池，為起搏器供電。”
除了極小的體積，這款起搏器還採用可吸收生物材料製成。John Rogers醫學博士介紹道：“用於可吸收縫合線的聚合物和生物材料都可應用於此。金屬材料鎂和鉬實際上是健康飲食中的必需元素，具有生物可吸收性。而光電電晶體使用的超薄矽材料，也是人體自然生理過程所需的物質。”華盛頓大學醫學院Nazem Akoum醫學博士指出：“生物可吸收特性是一大亮點，它允許在患者的不同治療階段多次植入起搏器，且殘留極少，從而降低了感染和其他併發症的風險。”
根據西北大學發表在《自然》雜誌上的論文，研發如此小巧、臨時性且能挽救生命的裝置，主要初衷源於兒科心臟手術的迫切需求。在美國，每年約有4萬名嬰兒出生時患有心臟缺陷，其中許多接受手術治療的嬰兒需要維持約一週的臨時起搏。此外，臨時起搏器也適用於接受心臟手術的成年人，或用於康復期間心律維持，或作為永久起搏器植入前的過渡方案。
值得注意的是，新型起搏器沒有物理導線，這避免了傳統臨時起搏器的缺陷——導線穿透皮膚導致的感染、組織撕裂或損傷以及出血等風險。John Rogers醫學博士透露，在目前對新型起搏器的測試中，暫未觀察到相關不良反應。
新型起搏器有望改寫傳統臨時心臟起搏模式
Nazem Akoum醫學博士評價道：“西北大學的這項研究具有劃時代意義，它有望取代外科醫生將有線電極縫合至心肌並連線到外部電源的傳統方式。”儘管在動物模型和離體心臟測試中取得成功，John Rogers醫學博士預計該起搏器仍需5年才能完成人體應用審批。不過他強調，培訓外科醫生掌握該裝置的植入技術將相對容易。
對於未來發展方向，John Rogers醫學博士表示："雖然會犧牲部分使用壽命，但該起搏器仍有進一步縮小的空間。”
這款米粒大小的新型起搏器，為心臟疾病的治療帶來了全新的思路和希望，有望在未來徹底改變心臟起搏治療的模式，為更多患者帶來福音。
來源：Mike Hilleary, New Pacemaker Smaller Than a Grain of Rice. Medscape. May 08, 2025.