传统心脏起搏器依赖内置电池供能——随着使用年限增加——电量衰减不可避免，患者需要定期更换。对许多患者来说，多次手术不仅增加感染、出血等风险，还延长康复周期、加重医疗负担。此外，导线磨损、移位等问题也是临床管理的难点。如何保证治疗效果的同时，延长使用寿命、降低手术创伤、减少维护需求，成为植入式心脏电子器械发展的关键课题。 在此背景下，中国科学院大学联合清华大学、北京清华长庚医院、北京大学、北医三院、中国医学科学院阜外医院、杭州电子科技大学等单位，围绕"自供能+微型化+无导线"开展攻关，取得阶段性突破。研究团队研发出胶囊尺寸的自供电无导线心脏起搏器，核心思路是将能量来源从体外电池转向人体自身，通过能量再生模块从心脏机械运动中采集能量，实现装置长期稳定供电。 这一技术突破的动力首先来自临床的迫切需求。起搏器使用者多为中老年患者，合并基础疾病比例高，对手术风险更敏感。随着人口老龄化加剧，心血管慢病患者增多，用更低的维护成本提供更持久的治疗已成为医疗体系必须面对的问题。其次，材料科学、微机电系统与微创介入技术的进步为装置小型化、高效化、耐久化提供了可能。特别是能量采集效率、机械摩擦损耗等关键指标的突破，使"自供电"从概念变成现实。 该微型起搏器集成高效能量再生模块，利用电磁感应将心脏跳动产生的动能转化为电能。测试显示，其输出功率已达到起搏器终身运行所需的临界能量阈值，可稳定驱动起搏电路，精准调控心脏节律。为提升长期稳定性，团队设计了极简磁悬浮能量缓存结构，降低能量损耗与机械摩擦，实现近零启动阈值与高动能转换效率。装置高度微型化，意义在于良好的生物相容性与血液相容性，支持经导管微创植入，有望降低植入创伤并缩短恢复时间。 这一成果在于提出了新型供能路径，为植入式器械从"有维护"到"少维护"再到"免维护"的演进提供了可验证的技术样板。研究团队在猪三度房室传导阻滞模型中进行了为期一个月的自主运行测试，装置实现能量自供给并持续发挥起搏治疗功能，验证了其在复杂生理环境中的可行性。若有关技术更成熟并通过更长期验证，有望显著降低电池更换带来的复手术需求，缓解医疗资源压力，改善患者生活质量。同时，自供能理念也可能应用于其他植入式电子器械，为长期监测、神经调控等领域提供新的能量解决方案。 要实现临床应用，业内认为还需在多个上推进：一是继续开展更大样本、更长周期的动物实验与多中心评价，系统验证长期供能稳定性与材料耐久性；二是建立完善的微创植入操作规范与质量控制体系，确保真实应用中的安全可控；三是推动工程化与标准化，针对批量制造一致性、封装可靠性等开展验证；四是强化跨学科协同，让关键指标更贴近临床实际需求。 从发展前景看，自供电无导线微型起搏器指向的是更加长期、低维护、强适配的植入式治疗体系。短期内，技术仍需在长期稳定输出、个体差异适配等继续完善；中长期看，随着能量采集效率提升、材料工艺优化以及临床数据完善，该类装置有望在特定患者群体中率先应用，并逐步扩展至更广泛人群。更重要的是，"从人体获取能量并反哺人体"的设计理念，有望推动植入式电子器械从单纯工具演进为与人体更深层次的协同共存。
这项自供电微型心脏起搏器的成功研发，代表了我国生物医学工程领域的重要进展，充分说明了多学科交叉融合的创新力量。从"人工维持"到"人机共生"，该转变既是技术突破，也是医学理念的升华；随着该技术的更完善和临床应用推进，必将为心律失常患者带来实实在在的益处，也将激励更多科研工作者在医学难题上勇于攻关、追求卓越，为健康中国建设作出更大贡献。