新突破！石墨烯制成迄今最薄心脏植入物

01石墨烯“心脏纹身”新型心脏起搏器来了  

近日，美国西北大学研究人员在Advanced Materials杂志上提出了一种新型石墨烯材质心脏起搏器。与以往的心脏起搏器不同的是，新的设备使用柔性材料制成，通过贴合心脏的形式进行植入，在检测到心率不齐时通过微电流刺激心脏跳动。

现有心脏起搏器的弊端

在现代医学的发展中，心脏起搏器已经成为一种拯救无数患者性命的医疗设备。然而，正如一枚硬币有两面一样，这项医学奇迹的背后也隐藏着一些不为人知的风险。不管是传统心脏起搏器可能导致的例如感染、人体组织损伤、心脏起搏器导线断裂所导致的设备问题等。还是新一代无导线起搏器，在运动中接触人体组织所导致的并发症等问题。都表明心脏起搏器这一医疗器械还有很长的路要走。

西北大学的Igor Efimov在一份声明中说：“当前起搏器和除颤器面临的挑战之一是，它们很难固定在心脏表面。以除颤器为例，除颤器电极实际上是由非常粗的导线制成的线圈。这些导线不具有弹性，容易断裂。与心脏等柔软组织的刚性接触可能导致各种并发症。”

石墨烯“心脏纹身”

认识到现有心脏起搏器的缺陷后，研究人员开始将石墨烯（一种具有良好生物电子特性的单层碳原子材料）应用于柔性医疗设备的开发。Efimov及其他研究员合作制造了石墨烯“心脏纹身”设备，该设备仅有不到头发丝的厚度，石墨烯“心脏纹身”在体内感知到心脏跳动，并通过电刺激纠正节奏不规律。最新的论文显示，研究人员已经在活体内试验了柔性石墨烯设备，取得了不错的进展。

在试验中，研究人员将石墨烯“心脏纹身”植入大鼠心脏，在体温下持续进行了60天实验。实验表明，该设备在动物实验中具有有效性，这使研究人员认为它可以用于临时心脏感应和起搏应用，例如作为儿童永久起搏器的过渡方案。

石墨烯“心脏纹身”的未来方向

目前，该团队表示，虽然原型设备已经进行活体实验并取得了较大的进展，但是该设备还存在很多问题，为了将石墨烯“心脏纹身”设备贴合心脏，还需要研究类似胶水的粘合剂，保持该设备持续贴合心脏，不会出现脱落现象。而针对更长期应用的场景，例如心脏组织可能与设备完全贴合甚至在设备上生长的问题。研究人员还需研发防消炎涂层等。

02 心脏起搏器市场   各企业产品众多    

在当今快速发展的医疗科技领域，心脏起搏器市场正经历着一场激烈的竞争。各大厂商纷纷投入巨资研发新型产品，力求在这个高度专业化且多样化的市场中占据一席之地。随着全球人口老龄化及心血管疾病日益增加，心脏起搏器的需求也不断上升，推动了厂商们不断创新以满足患者的需求。

美敦力Micra™

美敦力Micra™是一种微型心脏起搏器，成为全球最小的心脏起搏器。其尺寸相当于一枚大头针的大小，约为24毫米长，直径12毫米，重量约2克。由于其微小的尺寸，医生可以通过患者的大腿静脉将其植入心脏。

Micra™的主要特点包括：

无需植入电极导线：传统起搏器需要连接到心脏的电极导线，而Micra™直接植入心脏，无需导线。

节省空间：由于其微小的尺寸，它在患者体内占用的空间更小，减轻了病人的负担。

寿命长：Micra™的电池寿命可达12年。

MRI兼容：患者在植入Micra™后可进行磁共振检查。

雅培Nanostim™

雅培Nanostim™也是一种微型心脏起搏器，其尺寸约为42毫米长，直径5.4毫米，重量约1克。与Micra™一样，Nanostim™也是通过大腿静脉将其植入心脏。

Nanostim™的主要特点包括：

无导线设计：与Micra™类似，Nanostim™也不需要植入导线，直接植入心脏。

空间节省：Nanostim™的微小尺寸意味着它在患者体内占用的空间更小。

寿命：Nanostim™的电池寿命在一定程度上取决于患者的具体情况，但一般可达9年左右。

MRI兼容：患者在植入Nanostim™后可进行磁共振检查。

传统心脏起搏器虽然在很大程度上改善了患者的生活质量，但仍存在一些潜在的隐患和不足。而新型石墨烯心脏纹身心脏起搏器的出现，为解决这些问题提供了一种具有重大价值的替代方案。这种创新技术旨在为患者提供更为安全、舒适且高效的治疗选择。它不仅能够降低患者植入手术的风险，还能减少导线相关的并发症，并在患者的日常生活中实现更为无缝的集成。我们有理由相信，随着石墨烯心脏纹身心脏起搏器的进一步研究和临床应用，这一技术将为心血管领域带来革命性的变革，为心脏病患者带来更加美好的未来。

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