科學(xué)家發(fā)明光控超薄微創(chuàng)起搏器
科技日報訊 （記者張佳欣）許多患者依賴心臟起搏器，這是一種調(diào)節(jié)電脈沖以保持心臟平穩(wěn)跳動的小型設(shè)備。為了減少并發(fā)癥，研究人員希望讓這些設(shè)備更小巧，且侵入性更小。美國芝加哥大學(xué)的一組研究人員開發(fā)出了一種由光驅(qū)動的無線設(shè)備，可植入體內(nèi)來調(diào)節(jié)心血管或神經(jīng)活動。這種輕如羽毛的薄膜可通過微創(chuàng)手術(shù)植入，并且不包含任何移動部件。近日發(fā)表在《自然》雜志上的這一結(jié)果或有助于減少心臟手術(shù)的并發(fā)癥。
研究團(tuán)隊(duì)著手創(chuàng)造一種只在光線照射到的地方才被激活的材料。他們最終確定的是兩層P型硅材料。這種材料可通過產(chǎn)生電荷來響應(yīng)光線，其頂層有許多微小的孔（納米孔隙），可提高電學(xué)性能并集中電力。
這種設(shè)計(jì)形成了微小的、可彎曲的薄膜，它可通過一根細(xì)小的管子和光纖一起插入體內(nèi)。光纖以精確的模式發(fā)光，薄膜拾取光纖的發(fā)光并將其轉(zhuǎn)化為電脈沖。
這種薄膜只有一微米厚，大約是人類最細(xì)頭發(fā)的1%。它的重量不到1/5克，明顯低于目前最先進(jìn)的心臟起搏器，后者至少重5克。
研究人員表示，這種特定版本的設(shè)備僅供臨時使用。該設(shè)備在移除時，無需再次進(jìn)行侵入性手術(shù)。它可隨著時間推移溶解成無毒化合物硅酸。這些設(shè)備可被設(shè)計(jì)成不同的預(yù)期壽命，這取決于對心臟刺激所需的時間。
研究人員表示，這一進(jìn)步改變了心臟再同步化治療的游戲規(guī)則，將促進(jìn)生物電子與人體自然功能的無縫結(jié)合。
