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[2011.11.15] 无线起搏 心随我动

2011-11-18 08:47| 发布者: Somers| 查看: 3809| 评论: 3|原作者: chengius

摘要: 无线起搏器
无线起搏器

无线起搏 心随我动

Nov 15th 2011, 15:36 by The Economist online

植入患者胸腔的人造起搏器有助于恢复正常心跳,从而令全球数百万人受益。然而起搏器也存在着一些问题。此类装置带有电池和电子控制系统;其主要部分通常刚好置于患者皮肤之下,而细软的导线从装置盒中通过血管进入心脏的适当部位。这些导线会检测心脏的生物电活动(此类活动控制心脏何时收缩,并由一组专门的肌肉细胞调节,而这些肌肉细胞充当着自然起搏器的角色),将检测到的信息传回起搏器的电子系统进行分析;如果分析结果认为心脏的自主运行不正常的话,人造起搏器便会利用其电池发送的电流来令心脏肌肉收缩,从而对心率进行调节。

人造起搏器主体的安装比较简单,但导线的安装却很棘手,在一些患者的体内甚至根本无法安装。而如果导线发生故障,患者需要接受大手术才能取出导线。此外,导线还会带来感染的风险。

但或许这些问题不会持续太久,因为起搏器正在向无线方向发展。位于英国剑桥的研发公司Cambridge Consultants 和美国加州专门制造无线心脏起搏器的EBR Systems公司正合作研制一种名为“无线心脏刺激系统”的产品(简称WiCS)。这两家公司在11月14日的公告中称,WiCS已成为同类产品中首个成功完成一系列临床实验的产品。这些临床实验在欧洲的若干家医院进行,有100名患者参与,其中部分患者过去一直遭受着起搏器导线的折磨。

以往的起搏器通常只有一根导线接入心脏四个房室中的一个。而现在的许多起搏器都使用两到三根导线,而每根导线接入不同的房室。这些额外的导线可提供“心脏重新同步治疗”。此类治疗通过对心脏左右两部分的刺激来实现二者的同步收缩,进而改善心跳。然而将导线插入左侧房室尤为困难,因为其最佳途径须先穿过右侧房室。

WiCS所用的不是导线,而是一个不过长米粒般大小的微型无线电极(3毫米×13毫米)。和普通电极一样,这个电极也是用一根细小柔软的导管插入体内。但由于其后无需牵引导线,因此这一步骤更为简便。对电极供电才是巧妙之处。

WiCS利用超声波供电,而超声波是由一个名为“脉冲发生器”的盒状装置发出。这个盒状装置大小与起搏器盒相仿,但在胸部的植入位置偏下(见插图)。当其向无线电极发出超声脉冲时,电极中的接收器会因音波能量而震动。这一机械震动会被转化为刺激心脏所需的电能。
wireless_pacemaker.jpg

目前,WiSC仅用于难以进入的左侧房室。换句话说,它是配合传统起搏器工作,而后者有一根接入右侧房室的导线。当这个传统起搏器产生脉冲对右侧房室进行调节时,脉冲发生器会检测到这一动作,并发射一束脉冲用以刺激左侧房室。

下一步是将传统起搏器和脉冲发生器合二为一,成为可植入人体的构件。据Cambridge Consultants公司的全球医学技术总监Andrew Diston介绍,这将不仅能使心脏病专家们在置入电极时有更多的操作自由、以治疗不同病征,而且可以提高手术过程中的可靠性。他相信这一系统最终可以不用任何导线,从而完全实现对心脏的无线调控。那将会成为医学界全新的尖端技术。

 
 
 
感谢译者 chengius 点击此处阅读双语版

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最新评论

引用 handsome2011 2011-11-17 23:52
不错。
引用 菡萏 2011-11-18 09:00
好题目!
引用 testert 2011-11-18 10:47
无线的信号容易被劫持吧,网络安全是个大问题呢

查看全部评论(3)

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