[2011.11.15] 无线起搏心随我动

2011-11-18 08:47| 发布者: Somers| 查看: 4170| 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。

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