美國西北大學和喬治華盛頓大學研究人員研發(fā)了有史以來一個無線、無電池、完全植入式、可降解臨時心臟起搏器,具體細節(jié)已在《Nature Biotechnology》雜志上披露。
現(xiàn)階段臨床上,當心臟直視手術(shù)結(jié)束后,手術(shù)醫(yī)生會在心肌上埋植臨時起搏器的電極,對應導線從患者皮膚切口處引出,連接供電及控制心臟節(jié)律的外部設(shè)備。這種情況下,患者需限制自身的活動,以避免導線脫出。當不再需要臨時起搏器時,醫(yī)生再移除電極。
研發(fā)的無線可降解臨時心臟起搏器,集輕(0.3g)、薄(250μm)、柔軟靈活等特征于一身,可用于心臟手術(shù)后或等待植入長久性心臟起搏器期間需臨時性心臟起搏的患者。其所有組成部件均為無害的生物相容性材料,可在植入后5-7周內(nèi)自然降解到體液中,無需手術(shù)取出。
圖 1:安置在心肌處的無線可降解臨時心臟起搏器
沒有了線路、電池,那能量從何而來?
這類可遠程激活的起搏器采用的近場通信技術(shù),通過無線充能,很好地解決了這一技術(shù)難題。如此一來,移除了電池,起搏器更為輕薄,移除了電極導線,可規(guī)避電極導線帶來的感染風險,以及移除時可能造成的損傷。
除了規(guī)避傳統(tǒng)臨時起搏器的感染、損傷、出血和血栓等缺陷,該無線可降解臨時起搏器由于無需手術(shù)取出,還有降低醫(yī)療成本、提高患者舒適度、改善患者預后康復等潛在優(yōu)勢,可謂未來可期。
圖 2:0、20、35、60天時,該臨時起搏器的自然降解過程
日后作進一步調(diào)整,還有希望通過手臂、腿部處的靜脈來植入這一無線無線可降解臨時性心臟起搏器,并有可能為心臟病發(fā)作或接受心臟導管手術(shù)(比如經(jīng)導管主動脈瓣置換術(shù))的患者提供臨時起搏。
目前,這類起搏器在小鼠、犬類等動物實驗中功能良好,降解物未引發(fā)任何不良反應,待技術(shù)進一步成熟時,推廣到臨床試驗中,有望為患者帶來更大福音。
參考文獻:
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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