美国西北大学和乔治华盛顿大学研究人员研发了有史以来一个无线、无电池、完全植入式、可降解临时心脏起搏器,具体细节已在《Nature Biotechnology》杂志上披露。
现阶段临床上,当心脏直视手术结束后,手术医生会在心肌上埋植临时起搏器的电极,对应导线从患者皮肤切口处引出,连接供电及控制心脏节律的外部设备。这种情况下,患者需限制自身的活动,以避免导线脱出。当不再需要临时起搏器时,医生再移除电极。
研发的无线可降解临时心脏起搏器,集轻(0.3g)、薄(250μm)、柔软灵活等特征于一身,可用于心脏手术后或等待植入长久性心脏起搏器期间需临时性心脏起搏的患者。其所有组成部件均为无害的生物相容性材料,可在植入后5-7周内自然降解到体液中,无需手术取出。
图 1:安置在心肌处的无线可降解临时心脏起搏器
没有了线路、电池,那能量从何而来?
这类可远程激活的起搏器采用的近场通信技术,通过无线充能,很好地解决了这一技术难题。如此一来,移除了电池,起搏器更为轻薄,移除了电极导线,可规避电极导线带来的感染风险,以及移除时可能造成的损伤。
除了规避传统临时起搏器的感染、损伤、出血和血栓等缺陷,该无线可降解临时起搏器由于无需手术取出,还有降低医疗成本、提高患者舒适度、改善患者预后康复等潜在优势,可谓未来可期。
图 2:0、20、35、60天时,该临时起搏器的自然降解过程
日后作进一步调整,还有希望通过手臂、腿部处的静脉来植入这一无线无线可降解临时性心脏起搏器,并有可能为心脏病发作或接受心脏导管手术(比如经导管主动脉瓣置换术)的患者提供临时起搏。
目前,这类起搏器在小鼠、犬类等动物实验中功能良好,降解物未引发任何不良反应,待技术进一步成熟时,推广到临床试验中,有望为患者带来更大福音。
参考文献:
1. Northwestern University. First-ever transient pacemaker harmlessly dissolves in body. Medical Xpress. June 28, 2021
2. Yeon Sik Choi, et al. Fully implantable and bioresorbable cardiac pacemakers without leads or batteries. Nature Biotechnology. Published: 28 June 2021.
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