问题——对不少心律失常患者来说，植入式心脏起搏器是维持心脏正常节律的重要保障。现有起搏器技术总体成熟，但其使用年限长期受限于电池容量及衰减。电量耗尽后，患者往往需要再次手术更换装置：不仅增加创伤和并发症风险，也带来住院、康复、护理等综合成本。如何让起搏器在体内长期稳定工作——减少甚至避免二次手术——成为该领域亟待解决的关键难题。 原因——起搏器更换的核心矛盾，在于“能量供给”与“体内环境适配”之间的平衡。传统方案依靠内置电池，但受体积、材料安全性与长期可靠性限制，难以无限延长续航。同时，植入式设备必须兼顾微型化、生物相容性、稳定输出与抗干扰等要求，结构一旦更复杂，就可能带来磨损、能量损失或长期失效风险。因此，单纯增大电池或提升能效只能延缓“换电”，难以从根本上解决问题，寻找可持续、可回收的体内能量来源成为新的方向。 影响——因此，我国科研团队提出“共生型生物电子”理念，并联合临床单位推进新型自供能起搏器研发。最新进展显示：团队研制出一款胶囊大小的“共生型自供电无导线心脏起搏器”，通过能量回收模块利用电磁感应，将心脏跳动产生的微小动能实时转化为电能。测试结果表明，其平均发电功率最高可达120微瓦，可满足起搏器持续工作的用能需求，实现稳定、精准的心律调节。该装置采用微型化设计并兼顾生物相容性，可通过微创导管经股静脉植入心脏内部，减少开胸或大切口带来的创伤。为提升能量转换的稳定性与耐久性，研发团队还引入磁悬浮能量缓存结构，以降低内部摩擦和能量损耗，提高长期运行可靠性。 对策——面向“临床可用”，新技术不仅要“能发电”，更要在复杂生理环境中做到持续、稳定、可控。目前，该自供电无导线起搏器已在国家心血管病中心动物实验平台完成验证：在构建的心律失常猪模型中，设备完全依靠心脏跳动自主供能，完成了为期一个月的连续运行测试，并保持稳定起搏功能，有效调控实验动物心律。上述结果表明，以人体自身生理运动作为能量来源具有可行性，也为降低更换频次、减少重复手术提供了新的技术路径。下一步仍需围绕长期耐受性、不同心律状态下的供能边界、植入后组织反应、磁场环境下的安全性与可靠性等关键问题，开展更长周期、更大样本的验证，并完善制造一致性与质量控制体系，为后续临床研究奠定基础。 前景——从医疗器械发展趋势看，自供能、微创化、无导线化是植入式设备的重要方向。若对应的技术在临床层面取得更突破，起搏器的使用年限有望从“以电池寿命计”迈向“尽可能匹配患者生命周期”，患者对更换手术的担忧也将明显降低。更重要的是，该路径并不局限于心脏领域：神经调控、疼痛管理、疾病监测等多类植入式电子设备同样面临能量供给与长期维护的共性挑战。以“回收人体运动能量、实现设备自给”为核心的技术体系，或将推动植入式医疗器械从“消耗式”走向“长期共存式”，并带动材料、微机电系统、临床介入技术与监管评价体系的协同升级。
这项由我国科学家主导的医工交叉创新实践表明，突破往往来自学科交汇处。当生物医学与工程技术相互促动，当临床需求与基础研究形成闭环，长期困扰行业的关键难题就可能出现新的解法。这不仅为心脏病患者带来新的希望，也提示我们：在培育新质生产力的过程中，真正决定主动权的，仍是“从0到1”的原始创新。（完）