IT之家4月14日消息,美国西北大学(NorthwesternUniversity)的工程师开发了一种超微型心脏起搏器,可以非侵入性地注入体内。
该设备设计用于注射器的尖端,为解决心脏病问题提供了一种新颖的方法,尤其是在新生儿先天性心脏病方面。这一成果于4月2日发表在《自然》杂志上。
这个心脏起搏器比一粒米还小,可以和小巧、柔软、灵活的无线可穿戴设备配对,固定在患者的胸部以控制节律。当可穿戴设备检测到心律不齐时,它会自动发出光脉冲来激活起搏器。这些短脉冲可以穿透患者的皮肤、胸骨和肌肉,从而控制节律。
该起搏器专为需要临时起搏的患者设计,一旦不再需要,起搏器就会溶解掉。起搏器的所有组件都是生物相容的,因此它们会自然地溶解到体内的生物流体中,无需手术取出。
“据我们所知,我们已经研发出了世界上体积最小的起搏器,”JohnA.Rogers博士表示。“在儿童心脏手术的背景下,临时起搏器的需求至关重要,而尺寸小型化在这里非常重要。从设备对身体的负荷来看——越小越好。”
“我们的主要动机是儿童,”IgorEfimov博士则称。“大约1%的儿童出生时患有先天性心脏病——无论他们生活在资源丰富还是资源匮乏的国家。这些儿童在手术后需要临时起搏。大约在七天内,大多数患者的心脏会自我修复,但那七天至关重要。现在,我们可以在儿童的心脏上放置这个微小的起搏器,并用一个柔软、温和的可穿戴设备对其进行刺激。而且无需进行额外的手术来移除它。”
该团队使用了一种红外光波长,它能深入且安全地穿透人体。如果患者的心率下降到一定水平以下,可穿戴设备会检测到这一事件并自动激活一个发光二极管。随后,光线以与正常心率相对应的速率闪烁开合。
尽管起搏器非常小——宽度仅为1.8毫米,长度为3.5毫米,厚度为1毫米——它仍然能提供与全尺寸起搏器一样多的刺激。