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(資料圖片僅供參考)

【瞧！我們的前沿科技】

對于成千上萬的心臟病患者來說，植入心臟起搏器是維持生命節律的重要方式。這類植入式電子設備不僅能調節心律，還能幫助恢復運動、視覺、聽覺等功能，在疼痛管理、疾病監測等方面扮演著關鍵角色，極大提升了患者的生活質量。

然而，一個長期難題始終懸在患者心頭：起搏器里的電池會用完。一旦電量耗盡，病人就必須再次進行手術更換設備，而二次手術創傷更大、風險更高，也給家庭帶來沉重的經濟與照護負擔。因此，研發一種能夠“一次植入、終身使用”的起搏器，成為科學家努力的方向，而其中最核心的挑戰就是——如何讓它獲得持續不斷的能量。

為了突破這一限制，中國科學院大學副教授歐陽涵與清華大學副教授李舟團隊轉換了思路，從大自然中尋找靈感。他們觀察到，自然界普遍存在互利共生的關系，比如植物和根菌相互依賴、共同生長。這啟發他們反思：為什么植入式設備只能單方面消耗人體能量，而不能像自然伙伴一樣，與人體“互利共生”？基于這一思考，研究團隊在2019年首次提出“共生型生物電子”的創新理念，并成功研制出初代共生型心臟起搏器。此后數年間，他們不斷拓展這一理念，將其應用于骨修復、神經調控等多個醫療領域。

現在，團隊聯合中國醫學科學院阜外醫院又研發出一款膠囊大小的“共生型自供電無導線心臟起搏器”。據歐陽涵介紹，這款起搏器的神奇之處在于內置了一個高效能量回收模塊，“它巧妙地利用電磁感應原理，能夠實時捕捉心臟自身跳動時產生的微小動能，并將其直接轉化為電能。測試表明，其發電平均功率最高可達120微瓦，完全能滿足起搏器持續運行的能量需求，足以穩定、精準地調節心律”。

該起搏器設計極度微型化，生物相容性優異，可通過微創導管經股靜脈植入心臟內部，大大降低了手術創傷?！拔覀冞€設計了磁懸浮能量緩存結構，大幅減少能量損耗和內部摩擦，實現高效穩定的能量轉換，也讓設備運行更加持久可靠?！睔W陽涵說。

令人欣喜的是，這項技術在國家心血管病中心動物實驗中心完成動物實驗驗證。在研究團隊構建的心律失常豬模型中，這款共生型起搏器完全依靠心臟跳動自主供能，成功進行了為期一個月的持續運行測試，全程穩定發揮起搏功能，有效調控了實驗動物的心律。

這一突破意味著，未來心臟起搏器的使用壽命有望延長至與人的自然壽命同步，從而讓患者徹底告別二次手術的痛苦——這不僅為心臟病治療帶來革命性的可能，也為所有植入式電子設備邁向真正的“終身免維護”與“人機共生”時代開辟了一條全新道路。