西北大学的工程师们开发出了一种新的微型起搏器，其体积比一粒米还要小，据开发者称，这将在未来的医学领域发挥重要作用。
研究人员在周三发表于同行评审期刊《自然》上的一项研究中公布了这一设备，他们表示这是世界上最小的起搏器。
尽管该设备还需要数年时间才能用于人体，但研究人员表示，它最终可能对患有先天性心脏病的婴儿以及成人有用。
“我认为这是一种非常令人兴奋的技术，将会改变电刺激的方式。”西北大学实验心脏病学家伊戈尔·埃菲莫夫（Igor Efimov）说，他是这项研究的共同领导者之一。
该设备可以通过导管或注射器插入。放置在心脏内或心脏表面后，它会与患者胸部佩戴的一个小型贴片状设备配对。当胸部设备检测到心律不齐时，会发出光脉冲进入胸腔，激活起搏器，向心脏传递电刺激。
该设备设计用于只需要暂时使用起搏器的患者。一旦不再需要，它会在患者体内溶解。
工程师最初是受到为患有先天性心脏病的婴儿开发这种设备的启发。每年在美国大约有4万名婴儿出生时患有心脏缺陷，其中约四分之一通常需要在第一年内进行手术或其他治疗。手术后，这些婴儿通常需要在心脏恢复期间使用起搏器一周左右。
一些成人也需要临时起搏器，例如在主动脉瓣置换或旁路手术之后，埃菲莫夫说。
在这种情况下，外科医生通常必须将一根导线缝合到心脏上，然后连接到一个外部盒子，以控制心脏的节律。当不再需要起搏器时，外科医生必须从心脏中移除导线，这可能会引发出血、心肌损伤和感染等并发症。
2012年，宇航员尼尔·阿姆斯特朗因在移除临时起搏器的导线时发生内出血而去世，《纽约时报》报道了这一事件。
“尽管这种情况极为罕见，但它可能是致命的，”埃菲莫夫谈到移除传统临时起搏器的并发症时说。“我们希望创造一种起搏器，首先，它比现有的起搏器要小得多，完全可植入，因此没有外部部分，不会引起感染；更重要的是，它是暂时性的。它在所需的时间内发挥作用，之后会自行溶解。”
周三发表的论文展示了研究人员如何在小鼠、大鼠、狗以及来自死者和猪的心脏中使用这种小型植入式设备。
最终，研究团队希望获得美国食品药品监督管理局的批准，开始在人类身上进行临床试验。埃菲莫夫和西北大学生物电子学专家约翰·罗杰斯（John Rogers）共同领导了这项研究，并共同创立了一家名为NuSera Biosystems的公司，该公司将进一步开发该设备并最终将其推向市场。
芝加哥大学医学院副教授兼电生理学家高拉夫·乌帕德亚（Gaurav Upadhyay）称这项研究“令人兴奋”。乌帕德亚并未参与该设备的开发或研究。
“这种新起搏器比我们目前可用的任何设备都要小得多，”乌帕德亚说。“如果在临床试验中得到证实，我认为它在短期起搏需求方面有巨大的应用潜力，可以在各种临床环境中使用。”
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