比米粒還小！全球最迷你心臟起搏器來了|科視點

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心臟起搏器是一種小型電池驅動裝置，可以防止心跳過緩等狀況，在治療心律失常方面發揮著至關重要的作用。起搏器通常需要透過手術植入人體，因此其尺寸尤為關鍵，越小的起搏器給患者帶來的負擔往往也越小，如何設計出更加迷你的起搏器一直以來也是醫學界研究的重要方向。

最近，由美國西北大學（Northwestern University）領銜，新加坡國立大學、中國華中科技大學等多位研究人員參與，共同研發出的一款臨時心臟起搏器，重新整理了這一“迷你”的記錄，其尺寸僅為 1.8 mm × 3.5 mm × 1 mm，比一粒米還要小。

新聞詳情 News details

這一研究成果於 4 月 2 日發表在知名學術期刊《自然（Nature）》上，專為僅需臨時起搏的患者設計，其研發初衷是針對那些患有先天性心臟缺陷的新生兒。

據悉，由於其微小的尺寸，該款起搏器可以無需大規模手術，僅透過注射器尖端進行微創植入（僅約 3 毫米的皮膚切口），從而避免了傳統植入手術帶來的額外負擔。工作時，它會以無線方式與一個小型的可穿戴裝置配對——該裝置可以安裝在患者的胸部以控制起搏。當裝置檢測到患者心律不齊時，便會自動發出光脈衝來啟用起搏器。這些光脈衝可以穿透患者的皮膚、胸骨和肌肉，實現對起搏器的精準控制。

此外，該裝置的電源也並非傳統電池，而是透過原電池原理，以體液作為電解液產生電流。它內建的電極都是由可生物吸收的材料組成：陽極（負極）為鎂（或鋅），陰極（正極）為三氧化鉬。

除電極外，它的所有元件均具有生物相容性，在工作完成後可自然溶解於人體生物體液中，無需手術取出。

背後故事 Behind the Story

在兒科心臟手術中，臨時起搏器的需求非常迫切，在此背景下，尺寸的小型化至關重要。

“我們的主要動機是兒童，”該項研究的參與者伊戈爾·埃菲莫夫（Igor Efimov）教授在一篇新聞稿中這樣說道，“大約 1% 的新生兒在出生時罹患先天性心臟缺陷。通常，這些孩子只需要在手術後暫時使用起搏器。大約七天後，大多數患者的心臟就會自我修復。但這七天至關重要。現在，我們可以將這個微型起搏器用在他們身上，並且不需要額外的手術來移除它。”