点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:利用心跳动能供电——终身免维护心脏起搏器问世
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

利用心跳动能供电——终身免维护心脏起搏器问世

来源:光明网-《光明日报》2026-01-22 09:27

  光明日报北京1月21日电(记者崔兴毅)对于成千上万的心脏病患者来说,植入心脏起搏器是维持生命节律的重要方式。这类植入式电子设备不仅能调节心律,还能帮助恢复运动、视觉、听觉等功能,在疼痛管理、疾病监测等方面扮演着关键角色,极大提升了患者的生活质量。

  然而,一个长期难题始终悬在患者心头:起搏器里的电池会用完。一旦电量耗尽,病人就必须再次进行手术更换设备,而二次手术创伤更大、风险更高,也给家庭带来沉重的经济与照护负担。因此,研发一种能够“一次植入、终身使用”的起搏器,成为科学家努力的方向,而其中最核心的挑战就是——如何让它获得持续不断的能量。

  为了突破这一限制,中国科学院大学副教授欧阳涵与清华大学副教授李舟团队转换了思路,从大自然中寻找灵感。他们观察到,自然界普遍存在互利共生的关系,比如植物和根菌相互依赖、共同生长。这启发他们反思:为什么植入式设备只能单方面消耗人体能量,而不能像自然伙伴一样,与人体“互利共生”?基于这一思考,研究团队在2019年首次提出“共生型生物电子”的创新理念,并成功研制出初代共生型心脏起搏器。此后数年间,他们不断拓展这一理念,将其应用于骨修复、神经调控等多个医疗领域。

  现在,团队联合中国医学科学院阜外医院又研发出一款胶囊大小的“共生型自供电无导线心脏起搏器”。据欧阳涵介绍,这款起搏器的神奇之处在于内置了一个高效能量回收模块,“它巧妙地利用电磁感应原理,能够实时捕捉心脏自身跳动时产生的微小动能,并将其直接转化为电能。测试表明,其发电平均功率最高可达120微瓦,完全能满足起搏器持续运行的能量需求,足以稳定、精准地调节心律”。

  该起搏器设计极度微型化,生物相容性优异,可通过微创导管经股静脉植入心脏内部,大大降低了手术创伤。“我们还设计了磁悬浮能量缓存结构,大幅减少能量损耗和内部摩擦,实现高效稳定的能量转换,也让设备运行更加持久可靠。”欧阳涵说。

  令人欣喜的是,这项技术在国家心血管病中心动物实验中心完成动物实验验证。在研究团队构建的心律失常猪模型中,这款共生型起搏器完全依靠心脏跳动自主供能,成功进行了为期一个月的持续运行测试,全程稳定发挥起搏功能,有效调控了实验动物的心律。

  这一突破意味着,未来心脏起搏器的使用寿命有望延长至与人的自然寿命同步,从而让患者彻底告别二次手术的痛苦——这不仅为心脏病治疗带来革命性的可能,也为所有植入式电子设备迈向真正的“终身免维护”与“人机共生”时代开辟了一条全新道路。

  《光明日报》(2026年01月22日 08版)

[ 责编:王若昕 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 宁夏:社火欢腾闹新春

  • 青海原子城里的“开学第一课”

独家策划

推荐阅读
太空探索技术公司下属企业xAI为该项目另一竞争方,尽管其创始人埃隆·马斯克长期表示反对开发“杀人的新工具”。
2026-03-02 13:02
国家能源局发布的数据显示:截至2025年底,我国可再生能源总装机达到23.4亿千瓦。
2026-03-02 09:57
多国正将AI、物联网与大数据融入现有空气监测体系,追踪大气变化,预警污染风险,为人类在数字时代的每一次呼吸保驾护航。
2026-03-02 09:56
北部湾海域油田无人机系统运营项目正式落地,这是我国海上油田首次实现无人机规模化作业,为海洋能源开发与低空经济融合提供了实践范例。
2026-03-02 09:55
很多人都有过这样的疑问:AI离真正成为“人”,到底还有多远?研究人员表示:有突破,但仍有难以逾越的鸿沟,短期内无法实现“类人完整智能”。
2026-03-02 09:55
人工智能不再只会“死记硬背”了——我国科研团队最新研发出一种新型神经网络,让AI能像人类一样,从看到、听到的信息里自己提炼概念、理解含义,还能互相交流。
2026-03-02 09:53
国家统计局2月28日公布《2025年国民经济和社会发展统计公报》。
2026-02-28 17:21
人们常说“眼见为实”,但如果今天再问一个问题:照片还能算现实的记录吗?答案或许已经不像过去那么简单。
2026-02-28 10:27
国家能源局27日发布的数据显示,目前,全国已有84个绿电直连项目完成审批,新能源总装机规模3259万千瓦。
2026-02-28 10:25
“具身天工3.0”刚刚发布——首届机器人半马赛事冠军正在加紧训练,成绩有望大幅提升;朱雀三号重复使用火箭蓄势待发,计划二季度再次挑战回收复用;小米汽车超级工厂的生产线一片繁忙,累计交付量已突破60万辆……
2026-02-28 10:23
今年以来,水利部指导督促各地抢抓河湖枯水期、施工影响小的窗口期,不断推动国家水网联网、补网、强链。
2026-02-28 10:22
几十年来,关于月球早期磁场是强是弱,科学界一直争论不休。如今,英国牛津大学科学家通过分析阿波罗任务带回的样本,发现月球曾拥有极强磁场,强度甚至一度超过地球磁场。
2026-02-28 10:19
发现分数量子反常霍尔效应和里德堡莫尔激子态,解决超导量子计算难题,攻克国产无液氦稀释制冷机和极高场全超导磁体等关键实验技术……
2026-02-27 09:39
2026年伊始,从美国拉斯维加斯消费电子展(CES)到中国春晚,中国自主研发的人形机器人频频“破圈”,多家中国企业的产品和应用不仅在海外业界引发热议,更是在全球社交媒体平台和国际媒体不断“刷屏”。
2026-02-27 09:36
中国人的“果盘子”里,苹果占据着举足轻重的地位。产业端加速向“数管+机器换人”转型,直播带货、跨境电商等新业态的兴起,也让中国苹果加速走向全球。
2026-02-27 09:35
随着2022年北京冬奥会的成功举办和“带动三亿人参与冰雪运动”目标的实现,中国滑雪装备产业正迎来前所未有的发展机遇。从笨重单调到轻便智能,从依赖进口到本土品牌崛起,滑雪装备的变迁不仅折射出中国冰雪运动的普及,更勾勒出一个新兴消费市场的崛起轨迹。
2026-02-27 09:32
记者从西北大学获悉,该校生命科学学院灵长类行为与进化发育研究团队的研究,揭示了亚洲叶猴物种表型的演化之谜。
2026-02-27 09:30
中国科学院近代物理研究所核结构研究团队与合作者通过高精度实验,明确了一种钼同位素释放其储存能量的关键机制,在原子核能量可控释放研究领域取得重要进展。
2026-02-26 09:46
电感器如同现代电子设备的“心脏”,让电流有序流动、设备稳定工作。
2026-02-26 09:35
“AI保姆”“智能教育助手”等产品,正以前所未有的速度和深度涌入未成年人的世界。不少家长感叹,这位无所不能、无时不在的“数字家教”成了解放自己的好帮手。
2026-02-26 13:44
加载更多