無需電池的 自動(dòng)心臟起搏器

工程師研發(fā)出自動(dòng)腕表式心臟起搏器，可以利用自動(dòng)上發(fā)條原理，為心臟起搏器提供持續(xù)動(dòng)力。 在美國，超過300萬患者依靠電子心臟起搏器調(diào)節(jié)心跳。由于現(xiàn)有的電子起搏器都須使用電池，電池壽命一般為5～8年，而且連接設(shè)備和心臟的電導(dǎo)線也會(huì)逐漸磨損，所以，為了確保設(shè)備正常工作，到了一定時(shí)間，病人往往只能通過手術(shù)來更換電池或電導(dǎo)線。
為了擺脫電池和電導(dǎo)線的束縛，瑞士伯爾尼大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師受兩個(gè)多世紀(jì)前自動(dòng)上發(fā)條鐘表機(jī)械技術(shù)的啟發(fā)，研發(fā)出了一種全新的心臟起搏器，可以利用患者自身的心臟跳動(dòng)，為設(shè)備提供持續(xù)動(dòng)力。
1777年，人類發(fā)明了自動(dòng)手表，配戴時(shí)，表內(nèi)的自重?cái)[陀可因手腕的活動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到上發(fā)條的效果。當(dāng)盤簧完全盤緊時(shí)，它就會(huì)展開并帶動(dòng)手表齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。在現(xiàn)代生活中，這類的傳動(dòng)裝置可以用來驅(qū)動(dòng)微型發(fā)電機(jī)并實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目的。
瑞士的研究小組發(fā)現(xiàn)，用同樣的原理，跳動(dòng)的心臟也可以給起搏器上發(fā)條。研究人員去掉自動(dòng)手表上顯示時(shí)間的部分，將發(fā)條裝置安放在一個(gè)3厘米寬的小盒中，并縫合至活豬的心肌中。該裝置的輸出功率為50毫瓦，而市面上常見的起搏器所需的電力大約為10毫瓦，因此該裝置可以輕松驅(qū)動(dòng)電子心臟起搏器。
阿德里安·楚布根（Adrian Zurbuchen）認(rèn)為，“目前設(shè)備的設(shè)置尚未理清頭緒”，2014年夏末，他在歐洲心臟病學(xué)會(huì)（European Society of Cardiology，ESC）的會(huì)議上提交了此項(xiàng)研究的相關(guān)細(xì)節(jié)。電導(dǎo)線將手表部件與一個(gè)裝有電子設(shè)備和起搏器的盒子連接在一起，終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)，從而摒棄傳統(tǒng)的電導(dǎo)線。美國羅切斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心起搏器門診主任斯賓塞·羅塞羅（Spencer Rosero，沒有參與這個(gè)項(xiàng)目）預(yù)計(jì)，這種設(shè)備要想真正得以應(yīng)用還有待時(shí)日。他還說，如果測(cè)試成功的話，醫(yī)學(xué)界將可能見證集成電池和能量采集部件的心臟起搏器的誕生。