你能想象嗎？如今，工程師們成功研發出了一款超小的起搏器，它的體積比一粒米還小，小到可以用注射器直接注入體內，用完還能自動溶解，無需手術取出。這項由美國西北大學工程師們帶來的重大突破，為心臟病治療領域帶來了新的希望。

這款起搏器特別適合患有先天性心臟病的新生兒。新生兒的心臟十分嬌嫩，而傳統的起搏器對于他們來說體積太大、負擔過重。現在，這款微型起搏器就能解決這個難題。它不僅能與各種大小的心臟兼容，而且使用起來非常方便。

它是如何工作的呢？這款起搏器需要和一個戴在患者胸口的輕便、靈活且無線的穿戴設備配合使用。當穿戴設備檢測到患者心跳異常時，會自動發出一束光。這束光能夠穿透皮膚、胸骨和肌肉組織，激活起搏器，進而調節心臟的節律。而且，這款起搏器是為那些只需要臨時起搏的患者設計的，一旦患者的心臟恢復正常，不再需要它時，起搏器就會在體內自行溶解。它的所有組件都具有生物相容性，能在人體的生物流體中自然分解，避免了二次手術帶來的風險和痛苦。

西北大學生物電子學領域的先驅約翰?A?羅杰斯表示：“據我們所知，這是世界上最小的起搏器。在兒科心臟手術中，對臨時起搏器的需求十分迫切，而在這種情況下，設備的小型化至關重要，因為設備越小，對身體的負擔就越小。” 參與這項研究的實驗心臟病學家伊戈爾?葉菲莫夫也提到：“大約 1% 的兒童出生時就患有先天性心臟病，不管他們生活在資源匱乏還是資源豐富的國家。好在這些孩子在手術后通常只需要臨時起搏，大約 7 天后，大多數患者的心臟就能自我修復。但這 7 天至關重要，現在我們可以把這個小起搏器放在孩子的心臟上，用一個柔軟、溫和的穿戴設備來刺激它，而且還不需要額外的手術來取出它。”

其實，研發這款起搏器并非一蹴而就。此前，羅杰斯和葉菲莫夫的團隊就已經開發出了首款可溶解的臨時起搏器，但那款起搏器的大小有四分之一硬幣那么大，對于一些臨床需求來說還不夠小。而且，原來的起搏器依靠近場通信協議供電，這需要內置天線，限制了設備的進一步小型化。為了讓起搏器更小，研究團隊另辟蹊徑，采用了光控技術來激活起搏器并傳遞刺激脈沖，同時重新設計了電源。新的起搏器通過一種簡單的電池 —— 原電池來工作，當它被植入體內后，周圍的生物流體就會充當導電電解質，與兩種不同的金屬電極形成電池，產生電流來刺激心臟。

這款超小的起搏器雖然體積微小，寬度僅 1.8 毫米，長度 3.5 毫米，厚度 1 毫米，但它產生的刺激效果和全尺寸的起搏器一樣。更值得一提的是，由于它體積小巧，醫生們可以在心臟上分布多個這樣的起搏器，通過不同顏色的光來獨立控制每個起搏器。這樣一來，就能實現比傳統起搏更精確的同步控制，在一些特殊情況下，還能對心臟的不同區域以不同的節律進行起搏，幫助患者終止心律失常。

除了用于心臟治療，這項技術還有很多潛在的應用。它可以和其他醫療設備，比如心臟瓣膜置換裝置結合，解決患者恢復過程中可能出現的并發癥。此外，在生物電子醫學領域，它還有望幫助神經和骨骼愈合、治療傷口、緩解疼痛等。相關研究成果已發表在《自然》雜志上，未來，這款超小起搏器或許會給醫療行業帶來更多驚喜。

參考資料：DOI：10.1038/s41586-025-08726-4