科學(xué)家發(fā)明光控超薄微創(chuàng)起搏器

有時(shí)我們的身體需要加強(qiáng)。數(shù)以百萬計(jì)的美國人依賴起搏器——調(diào)節(jié)心臟電脈沖以保持心臟平穩(wěn)跳動(dòng)的小型裝置。但為了減少并發(fā)癥，研究人員希望使這些設(shè)備變得更小、侵入性更小。

芝加哥大學(xué)的一組研究人員開發(fā)了一種由光驅(qū)動(dòng)的無線設(shè)備，可以植入體內(nèi)調(diào)節(jié)心血管或神經(jīng)活動(dòng)。這種輕如羽毛的薄膜比人的頭發(fā)還細(xì)，可以通過微創(chuàng)手術(shù)插入，并且不包含任何活動(dòng)部件。

該研究結(jié)果于 2 月 21 日發(fā)表在《自然》雜志上，有助于減少心臟手術(shù)的并發(fā)癥，并為未來的設(shè)備提供新的視野。

“早期實(shí)驗(yàn)非常成功，我們對(duì)這種轉(zhuǎn)化技術(shù)的未來充滿希望，”該論文的第一作者、芝加哥大學(xué)研究生 Pengju Li 說。

“新領(lǐng)域”

田博智教授的實(shí)驗(yàn)室多年來一直在開發(fā)可以使用類似于太陽能電池的技術(shù)來刺激身體的設(shè)備。光伏發(fā)電對(duì)于此目的很有吸引力，因?yàn)樗鼈儧]有可能損壞或侵入的移動(dòng)部件或電線，尤其適用于心臟等脆弱組織。研究人員只是在旁邊植入一根微小的光纖來提供電力，而不是電池。

但為了獲得最佳結(jié)果，科學(xué)家們必須調(diào)整系統(tǒng)以適應(yīng)生物學(xué)目的，而不是太陽能電池通常的設(shè)計(jì)方式。

“在太陽能電池中，你希望收集盡可能多的陽光，并沿著電池移動(dòng)能量，無論電池板的哪個(gè)部分受到撞擊，”李解釋道。“但對(duì)于這個(gè)應(yīng)用程序，您希望能夠在非常局部的區(qū)域發(fā)出光并僅激活該區(qū)域。”

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