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  网易探索11月18日报道如今,全世界有数百万人通过在胸腔植入人工心脏起搏器来帮助心脏维持正常的跳动,然而,心脏起搏器并非没有任何问题,大部分心脏起搏器(包含电池和电子控制系统)经常会被安装在患者的皮肤下面,一些纤细而富有弹性的导线从这个盒子引出,通过静脉进入心脏的合适区域。这些导线能够对心脏的电活动(在心肌收缩时会被一组充当天然心脏起搏器的特定肌肉细胞所控制)进行检查,然后把得到的信息传送给人工心脏起搏器进行分析,如果自然的心脏活动被视为是不正常的,那么人工心脏起搏器的电池将会释放一定的电量来引起心肌收缩,从而帮助心脏完成起搏活动。

  在人体内植入一个人工心脏起搏器是相当容易的,但是要植入那些导线就比较困难了,对于某些患者来说甚至是不可能的,如果导线植入失败,想移除它们可能需要手术才能完成,此外导线还存在带来感染的危险。

  但这种情况可能不会持续太长时间了,因为无线心脏起搏器马上就要投入市场了。位于英国剑桥的科技公司“剑桥顾问(Cambridge Consultants)”和美国加州的“EBR系统”公司专门联合成立了一个团队来研制无线心脏起搏器,目前已经研发出了一套被他们称之为“无线心脏刺激系统”(简称WiCS)的产品。11月14日,两家公司联合宣布,搭载WiCS的首台设备已经成功完成了一系列的临床试验,这些试验涉及欧洲各地医院的100名心脏病患者,其中有些人饱受起搏器导线问题的折磨。

  心脏起搏器一般都会有一根单独的导线通到心脏四个腔室中的一个中去,有些患者可能需要两根或三根导线,每一根通到不同的腔室中,这些额外的导线能够提供众所周知的心脏再同步治疗,能够对心脏的左右两侧进行刺激,加强心肌收缩的幅度,促进心脏完成起搏活动。但是,把导线插入到心脏左侧是非常困难的,最佳的路线是先经过心脏的右侧。

  而WiCS并没有使用导线,而是采用了一个微小的无线电极,宽3毫米,长13毫米,大小和一个长粒大米差不多,它能够和普通电极一样利用导管(小软管)植入到人体之中。因为摒弃了导线,所以整个操作过程非常简单,而其中的关键是如何对电极进行控制。

  这个问题可以通过使用超声波来解决,也就是利用一个大小和心脏起搏器差不多,名为“脉冲发生器”的盒子来完成,但是它需要被放在胸腔下部(如上图所示)。当脉冲发生器向无线电极发出超声波脉冲信号时,声波的能量就能振动电极的接收器,这种机械振动能够被迅速转换成刺激心脏所需的电能。

  目前,WiCS仅用于导线难以到达的心脏左侧,换句话说,它将和连接心脏右侧的传统心脏起搏器搭配使用。当传统心脏起搏器产生一个脉冲信号来刺激心脏右侧时,脉冲发生器就能检测到该信号,接着发出刺激心脏左侧的脉冲信号。

  研究的下一步就是把传统心脏起搏器和脉冲发生器整合到一起,作为一个整体植入到人体之中。根据剑桥顾问公司全球医疗技术负责人安德鲁·迪斯顿(Andrew Diston)的介绍,通过植入无线电极,将会为心脏病患者在不同的条件下的治疗提供更多的自由,同时提高起搏器的稳定性。最后,迪斯顿相信,这套系统能够让心脏起搏器完全抛弃掉导线,实现完全的无线控制,而这对于医疗科学领域将是非常伟大的贡献。

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channelId 1 1 科学家研制无线心脏起搏器 1 在人体内植入一个人工心脏起搏器是相当容易的,但是要植入那些导线就比较困难了,对于某些患者来说甚至是不可能的,如果导线植入失败,想移除它们可能需要手术才能完成,此外导线还存在带来感染的危险