植入式心脏起搏器是治疗心律失常的重要手段，但一个长期困扰医学界的问题是：电池耗尽后患者必须接受二次手术更换。这类手术创伤大、风险高、费用昂贵，严重影响患者生活质量。如何让植入式电子设备实现终身免维护运行，成为该领域的核心课题。 传统植入式器械采用单向依赖模式，设备与人体之间缺乏互动。国科大纳米科学与工程学院欧阳涵副教授与清华大学李舟教授团队另辟蹊径，从自然界互利共生规律出发，提出了"共生生物电子"的创新理念，打破了设备与人体的对立关系，转而寻求两者的有机融合。 经过近七年的联合攻关，由国科大、清华大学、北京大学、中国医学科学院等单位组成的研究团队获得突破。他们成功研制出胶囊尺寸的微型共生型自供电无导线心脏起搏器，对应的成果已在《自然—生物医学工程》发表。 这款起搏器的核心创新在于集成了高效能量再生模块。通过电磁感应技术，它能从心脏跳动中捕获动能并转化为电能。测试表明，其输出功率已突破起搏器终身运行的临界能量阈值，可稳定驱动起搏电路、精准调控心脏节律。同时，器件采用微型化设计，具有优异的生物相容性，支持经导管微创植入，大幅降低手术创伤。 研究团队设计的磁悬浮能量缓存结构尤为关键。此设计最大限度减少了能量损耗和机械摩擦，实现了近零启动阈值、高动能转换效率及稳定的输出功率，同时简化了系统复杂度，提升了设备的长效稳定性。 在猪三度房室传导阻滞心律失常模型中，该起搏器完成了为期一个月的自主运行测试。实验期间，它持续实现能量自供给，同时稳定发挥起搏治疗功能，有效调控实验动物的心脏节律，充分验证了其临床转化的可行性。 这一技术突破意义深远。它有望将起搏器的使用寿命延长至与自然心脏一致的水平，彻底解决患者二次手术的困扰。对全球数百万心律失常患者来说，这意味着可以摆脱定期更换设备的烦恼，大幅降低医疗成本和身心负担。同时，这一创新理念也为骨修复、神经调控及生物可吸收电子器件等领域开辟了新的可能性。
这项突破展现了我国医工交叉研究的创新能力，标志着人类向"人机和谐共生"的医疗新时代迈出关键一步。当科技不再是对抗疾病的工具，而是与生命共舞的伙伴，这或许正是未来医疗发展的方向。随着这项技术的完善推广，数以千万计的患者将告别反复手术的困扰，真正实现一次植入、终身受益的健康愿景。