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全球最小心臟節律器問世!僅蘋果籽大小 兒童心臟手術新曙光

心臟節律器堪稱現代醫學最偉大的發明之一。經過數十年改良,現今的機型不僅體積輕巧,還能收集豐富資料,電池續航力更可達數年之久。對於心跳過慢(心搏過緩)或心律不整的患者而言,這項裝置往往能徹底改變他們的生活。

然而傳統節律器仍有其限制。對只需短期使用的患者來說,植入過程具高度侵入性,可能引發感染或心肌損傷。這個問題在兒童或體型較小的患者身上尤其明顯。

由西北大學John A. Rogers教授領軍的研究團隊,近日成功開發出全球最小的心臟節律器。這項突破性裝置僅有1.8x3.5x1毫米,比米粒更細小,卻能提供與傳統節律器相同的電刺激強度。

共同主持人Igor Efimov教授指出,約1%新生兒患有需暫時性節律器輔助的心臟缺陷。雖然這些嬰兒的心臟最終能自行修復,但出生後首週的醫療介入至關重要。「現在我們能將這微型裝置植入嬰兒心臟,透過柔軟可穿戴裝置進行調節,且無需二次手術取出。」

這項創新裝置採用生物可吸收材質,當完成使命後,會在人體內自然分解。更特別的是,它透過體液接觸產生電流,無需外接電池或導線,大幅降低感染風險。

Efimov解釋傳統暫時性節律器的隱憂:「導線會穿出體外連線外部主機,移除時可能拉扯到結痂組織,甚至造成心肌損傷。當年阿姆斯壯就是因移除導線後內出血不幸離世。」

研究團隊2021年便開發出首款可溶解暫時性節律器,而新機型體積更縮小23倍。Rogers教授說明關鍵技術:「我們採用光控系統取代無線電頻率,這項突破讓微型化成為可能。」

這項裝置已在小鼠、大鼠、豬、狗及捐贈人類心臟上測試成功。其微型特性允許多組同時使用,對複雜心律不整患者特別有利。團隊更展望將其應用擴充套件至心臟以外的領域。

「但最重要的,我們是為瞭解決兒童患者的迫切需求。」Efimov強調。這項研究成果已刊登於《自然》期刊,為小兒心臟手術帶來革命性突破。