心跳自发电？我国科学家研发出“终身免维护”自供电微型心脏起搏器|心律|心脏起搏器|心跳|手术|植入式|终身免维护

中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者杨洁）对心脏病患者而言，植入式心脏起搏器是恢复正常心律的“救命神器”。但长期以来，一个棘手问题困扰着医生和患者：植入式设备电池耗尽后，患者必须接受二次手术更换设备。这种手术不仅创伤远超首次植入，还伴随着更高的医疗风险，同时带来沉重的经济压力。

为破解这一难题，中国科学院大学副教授欧阳涵联合清华大学教授李舟团队跳出传统设备设计思路，联想到植物与菌根微生物存在紧密共生关系等思路，于2019年提出“共生生物电子”创新理念，并成功研制出共生型心脏起搏器。历经7年联合攻关，成功研发出胶囊尺寸的微型共生型自供电无导线心脏起搏器。相关研究成果于1月19日在《自然生物医学工程》上发表。

长期以来，植入式生物电子设备凭借精准调控细胞活动的能力，不仅能修复心律功能，还广泛应用于运动、视听功能恢复及疼痛管理、疾病诊断等领域，为重大疾病的早期干预、精准治疗和长期管理提供关键支撑，显著改善患者生活质量并减轻家庭照护负担。而如何满足终身服务所需的临界能量供应，是该领域面临的核心挑战。

论文发表截图。中国科学院大学供图

这款起搏器的核心创新是集成了高效能量再生模块。它能通过电磁感应技术，从心脏自身的跳动中捕获动能，并将其转化为电能。测试显示，其输出功率已突破起搏器终身运行的临界能量阈值，可稳定驱动起搏电路，实现对心脏节律的精准调控。同时，器件采用高度微型化设计，兼具优异的生物相容性与血液相容性，支持经导管微创植入，大幅降低手术创伤。

此外，团队创新设计的极简磁悬浮能量缓存结构，不仅最大限度减少了能量损耗和机械摩擦，还实现了近零启动阈值、高动能转换效率及稳定的心内平均输出功率，同时简化系统复杂度，提升了设备的长效稳定性。