在心血管疾病诊疗中,植入式心脏起搏器是治疗严重心律失常的关键设备,全球年植入量已超过百万例。但这项沿用六十余年的技术一直存在一个难以回避的问题:依赖锂电池供电的起搏器通常在5-8年后就需要通过二次手术更换。据国际心脏病学会统计,更换手术的并发症发生率比首次植入高出37%,患者还需额外承担约3-5万美元费用。研究人员认为,问题的根源在于传统方案的“单向耗能”思路——设备植入后只消耗能量,与人体长期处于“对抗式”关系,既不符合生理规律,也限制了更发展。针对该国际难题,中国科学院大学欧阳涵团队提出“能量双向流动”理论,建立心脏机械能向电能转化的新机制,使设备有望与宿主器官形成更稳定的协同关系。
这项研究成果反映了我国在生物医学工程领域的最新进展,也展示了多学科协同创新的优势。研究团队将“共生”理念引入植入式器械设计,推动设备从被动适应走向主动协同,有望缓解起搏器频繁更换带来的手术风险和经济负担,并为植入式电子器械实现“终身免维护”提供新的技术路径。随着后续临床转化推进,该成果有望惠及更多心脏病患者,并为我国医疗器械产业发展提供新的增长点。