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生物电子新纪元：会跳动的活体起搏器与自供能心脏治疗

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05-26 12:10

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有朋友关心为啥现在不用核动力心脏起搏器了。我之前写过一个长文说过这个。单从技术层面来说核动力心脏起搏器是完美的，可以终身免更换电池，根据记录从未发生过电池故障，而且辐射量其实还好（每年大概相当于5mSv，跟多做一次普通CT差不多），人类历史上大约有3000个这玩意投入了使用。但是80年代后逐步淘汰，第一个是锂电池技术的发展，虽然锂电池寿命肯定没有核动力的长，但是一辈子换1~2次，也是可以接受的；另外一个还是公众对于安全的担忧。每一个核动力心脏起搏器必须终身追踪，患者死亡后在火化前必须取出来，再有就是一些理论风险，比如万一被枪击了，万一子弹直接打碎了心脏起搏器，那不就核污染了吗？这种事情从未发生过，但是公众相信可能会发生，所以后来基于种种考虑，核动力心脏起搏器最后还是被淘汰了。当然话说回来，核动力仍然是人类目前能获得的最强大能源，知乎那个问题，1kg浓缩铀能让一辆汽车跑多远？这是杀鸡用牛刀了。人类历史上飞得最远的人造物体是旅行者一号，它的动力来源是不到14kg的钚-238，1977年发射至今已经飞行了快半个世纪，距离地球258亿公里，现在仍然以17公里/秒的速度在太空中飞行，是唯一一个彻底飞离太阳系的人造物体。

【清华团队合作发表共生型自供电起搏器突破续航瓶颈新研究】对心脏病患者而言，植入式心脏起搏器是恢复正常心律的“救命神器”。然而，设备电池耗尽后需二次手术更换，成为一大难题。相比首次植入，二次手术创伤更大、风险更高，且带来沉重经济负担。因此，“终身免维护运行”成为该领域的终极目标，而实现这一目标的关键，在于突破终身供能的技术瓶颈。为破解这一难题，北京清华长庚医院健康科技研发中心主任、研究员李舟团队跳出传统设备设计思路，突破电子器件必须由电池或无线供电的固有认知，提出通过人体自供电的方式实现植入式电子设备的能源供给。历经近七年联合攻关，李舟及其合作者取得重要进展——成功研发出胶囊尺寸的微型共生型自供电无导线心脏起搏器。这款起搏器的核心创新是集成了高效能量再生模块：它能通过电磁感应技术，从心脏自身的跳动中捕获动能，并将其转化为电能。这一技术突破有望将起搏器的使用寿命延长至与自然心脏一致的水平，彻底解决二次手术的痛点，为植入式电子器件实现真正意义上的“终身免维护”和“人机共生”开辟了全新路径。研究成果以“共生型经导管起搏器在疾病模型中实现终身能量再生与治疗功能”为题，于1月19日发表于《自然·生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）期刊。论文链接：http://t.cn/AXqQ1LZE（来源：北京清华长庚医院）#科研速递# #清华大学[超话]#

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1. 有朋友关心为啥现在不用核动力心脏起搏器了。我之前写过一个长文说过这个。单从技术层面来说核动力心脏起搏器是完美的，可以终身免更换电池，根据记录从未发生过电池故障，而且辐射量其实还好（每年大概相当于5mSv，跟多做一次普通CT差不多），人类历史上大约有3000个这玩意投入了使用。但是80年代后逐步淘汰，第一个是锂电池技术的发展，虽然锂电池寿命肯定没有核动力的长，但是一辈子换1~2次，也是可以接受的；另外一个还是公众对于安全的担忧。每一个核动力心脏起搏器必须终身追踪，患者死亡后在火化前必须取出来，再有就是一些理论风险，比如万一被枪击了，万一子弹直接打碎了心脏起搏器，那不就核污染了吗？这种事情从未发生过，但是公众相信可能会发生，所以后来基于种种考虑，核动力心脏起搏器最后还是被淘汰了。当然话说回来，核动力仍然是人类目前能获得的最强大能源，知乎那个问题，1kg浓缩铀能让一辆汽车跑多远？这是杀鸡用牛刀了。人类历史上飞得最远的人造物体是旅行者一号，它的动力来源是不到14kg的钚-238，1977年发射至今已经飞行了快半个世纪，距离地球258亿公里，现在仍然以17公里/秒的速度在太空中飞行，是唯一一个彻底飞离太阳系的人造物体。

2. 【清华团队合作发表共生型自供电起搏器突破续航瓶颈新研究】对心脏病患者而言，植入式心脏起搏器是恢复正常心律的“救命神器”。然而，设备电池耗尽后需二次手术更换，成为一大难题。相比首次植入，二次手术创伤更大、风险更高，且带来沉重经济负担。因此，“终身免维护运行”成为该领域的终极目标，而实现这一目标的关键，在于突破终身供能的技术瓶颈。为破解这一难题，北京清华长庚医院健康科技研发中心主任、研究员李舟团队跳出传统设备设计思路，突破电子器件必须由电池或无线供电的固有认知，提出通过人体自供电的方式实现植入式电子设备的能源供给。历经近七年联合攻关，李舟及其合作者取得重要进展——成功研发出胶囊尺寸的微型共生型自供电无导线心脏起搏器。这款起搏器的核心创新是集成了高效能量再生模块：它能通过电磁感应技术，从心脏自身的跳动中捕获动能，并将其转化为电能。这一技术突破有望将起搏器的使用寿命延长至与自然心脏一致的水平，彻底解决二次手术的痛点，为植入式电子器件实现真正意义上的“终身免维护”和“人机共生”开辟了全新路径。研究成果以“共生型经导管起搏器在疾病模型中实现终身能量再生与治疗功能”为题，于1月19日发表于《自然·生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）期刊。论文链接：http://t.cn/AXqQ1LZE（来源：北京清华长庚医院）#科研速递# #清华大学[超话]#

3. 美国临床达100例！同心医疗全磁悬浮人工心脏加速全球验证

4. 【未来已来！#无锡奶奶用脑机接口治疗帕金森病#】今天（3月26日）上午，植入脑机接口闭环脑起搏器的患者金奶奶，在无锡市人民医院的脑机接口临床研究病房内成功开机。这也是应用全球首款侵入式脑机接口医疗器械治疗帕金森疾病的无锡首例。今年71岁的金奶奶曾被帕金森困扰了8年。两周前，经过MDT团队的全面检查评估，金奶奶符合脑起搏器手术指征。金奶奶也成了无锡应用该技术治疗帕金森的首例患者。如今在仪器的帮助下，金奶奶手不抖了，走路也恢复得和常人一样。（视频来源：无锡博报）江苏新闻的微博视频

5. 兽医张旭博美犬猪猪，因为心脏传导阻滞导致昏厥，这种情况除了心脏起搏器，没有任何其他办法治愈。昨天做了心脏起搏器的植入手术，很顺利，五分钟就导入了，目前我们安装心脏起搏器的成功率是100%，希望一直保持下去。心脏起搏器在猫狗身体通常都可以用到10年左右，甚至更久，基本上一辈子装一次也就够了。寿命特别长的猫狗可能会中间经历一次换新。杭州·浙江张旭动物医院(滨江院区)

6. 【#中国科学家造出自供电心脏起搏器#】对心脏病患者来说，植入体内的心脏起搏器有个致命弱点——电量耗尽就会“罢工”，患者必须重新接受手术更换电池。最近，中国科学院大学联合清华大学等单位，为心脏病患者成功研发出了一种微型心脏起搏器，能够直接利用心跳给自己供电，解决了这一续航难题。#全释硬科技#带你探索其中奥秘央视频的微博视频

7. 承葛生物完成新一轮超亿元融资，引领精准微生态医疗新范式！

8. 3月5日，南京医科大学附属无锡人民医院神经诊疗中心，成功为一名70岁的帕金森病患者实施脑机接口闭环脑起搏器植入手术。术后患者生命体征平稳，已转入无锡首个脑机接口临床研究病房进行康复观察。患者与帕金森病斗争已超过7年，近年来病情加重，行动迟缓与肢体抖动严重影响生活质量。经医院多学科团队全面评估，其术后运动功能改善率预计可达80%以上，符合手术指征。本次手术植入的是搭载脑电感知技术的新一代闭环脑起搏器。在高精度影像融合与立体定向导航系统的辅助下，手术团队将电极精准植入患者大脑深部控制运动的特定核团。与传统起搏器不同，该设备能实时捕捉、分析患者脑电信号，并自动调整刺激参数，实现“感知-分析-调控”的全闭环治疗，如同为大脑安装了一个可自动调节的“智能开关”。

9. 对话耀速科技谢鑫：当器官芯片走向商业化，药企为“降低研发不确定性与失败风险”付费

10. 互联网技术【赛博格：从眼镜到心脏起搏器】哈比森的天线看起来很未来，但“赛博格”其实早就存在于我们身边。眼镜是最常见的例子。一个近视的人，戴上眼镜才能看清世界。眼镜成为他视觉的一部分，成为他感知世界的器官。摘下眼镜，世界变得模糊，他感到“失去了什么”——不是因为眼镜被拿走，而是因为他的一部分被拿走了。心脏起搏器是更极端的例子。一个心脏病人植入起搏器，机器接管了心脏的节律。如果没有它，心脏会停止跳动。这个病人是“靠机器活着”的。但更准确地说：他的生命是由“人-机共同体”维持的。他是人，也是机器；他是生物，也是技术。人工耳蜗让聋人听见声音，胰岛素泵让糖尿病人维持血糖稳定，人工关节让老人重新行走，假肢让失去手臂的人重新抓握。全世界有数以百万计的人，体内植入着各种技术设备。他们的生活离不开这些设备，他们的身体包含这些设备。从功能上说，这些人和哈比森没有本质区别。区别只在于：哈比森的天线是外露的，看起来“像科幻”；而眼镜、起搏器、人工耳蜗已经融入日常，我们不再觉得它们“奇怪”。【更隐蔽的：手机】但最普遍、最隐蔽的赛博格，是你口袋里的那块玻璃——手机。你可以一整天不带任何东西，但如果你出门忘了带手机，你会感到某种“缺失”。不是物理上的缺失，是心理上的缺失——你感到“少了什么”，感到“与世界断了连接”。为什么？因为手机已经成为你的“外置大脑”。它存储你的记忆（照片、聊天记录、备忘录），它处理你的信息（新闻、消息、邮件），它连接你与他人（电话、微信、社交网络），它指引你的行动（导航、支付、预约）。没有了它，你的一部分功能就瘫痪了。哲学家唐·伊德会说：手机已经成为你的“技术具身”——你通过手机感知世界，就像通过眼睛感知世界一样。你不感觉到手机的存在，你只感觉到世界通过手机向你呈现。【哈拉维的洞见】 1985年，唐娜·哈拉维发表了《赛博格宣言》。在个人电脑刚刚兴起、互联网还在萌芽的年代，她已经预见了一个根本性的转变。哈拉维的核心论点是：赛博格不是未来的科幻，而是当下的现实。我们一直都是赛博格——技术的、生物的、符号的混合体。她提出，赛博格的意义在于打破二元对立：打破自然与文化的对立——我们不是“自然的”，也不是“文化的”，我们是自然被文化重塑的存在。打破人类与动物的对立——我们与动物共享进化历史，我们的身体充满动物的痕迹。打破有机体与机器的对立——我们的身体被技术延伸、被机器增强、被数据记录。打破男性与女性的对立——性别是表演，不是本质；是选择，不是宿命。哈拉维说：二元对立是压迫的工具。把世界分成“自然vs文化”“人类vs动物”“有机体vs机器”，是为了建立等级——文化高于自然，人类高于动物，有机体高于机器。赛博格模糊了这些边界，打破了这种等级。

11. 中国首创"活体心脏起搏器"类器官

12. 新模型问世！曾安/罗哲/杜美蓉团队构建首个人源心脏“生物起搏器”类器官，为心律不齐机理研究与药物开发提供了革命性的平台

13. 读科研丨人类心脏“生物起搏器”类器官问世

14. 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾安组与复旦大学、同济大学合作构建首个人源心脏“生物起搏器”类器官体外模型

15. 科学家开发首个人类心脏“生物起搏器”类器官

16. 培养皿里的"心跳"！中国科学家造出人类心脏生物起搏器

17. 在培养皿里造出会\

18. Cell Stem Cell

19. Cell Stem Cell | 曾安团队合作构建首个人源心脏“生物起搏器”类器官，为心律不齐研究提供新模型

20. 培养皿里“长”出“生物起搏器”！能被神经“调音”，还能模拟遗传病、试药

21. Cell stem cell |曾安/罗哲/杜美蓉团队利用类器官平台解析心跳起源

22. Nat Biomed Eng | “人机共生”新范式！李舟/华伟/欧阳涵团队突破心脏起搏器终身续航瓶颈

23. 李舟/华伟/欧阳涵Nature Biomed. Eng

24. “人机共生”新范式！李舟、欧阳涵、华伟Nat. Biomed. Eng发文突破心脏起搏器终身续航瓶颈

25. Nat. Biomed. Eng: 心跳也能供电！李舟、欧阳涵、华伟研发共生型胶囊起搏器开启生物电子“人机共生”新时代

26. 有望将使用寿命延长至与自然心脏一致的水平！国科大合作造出“人机共生”自供电微型心脏起搏器

27. 清华长庚李舟团队发表共生型自供电起搏器突破续航瓶颈新研究

28. 国科大+清华团队重大突破

29. 共生型自供电无导线心脏起搏器研发成功

30. 【科技前沿】不用换电池的无导线心脏起搏器研发成功

31. 心跳也能“供电”？我国研制共生型自供电无导线心脏起搏器

32. 清华团队合作发表共生型自供电起搏器突破续航瓶颈新研究

33. 新型共生心脏起搏器可实现“终身使用”

34. 北京清华长庚医院李舟团队与合作者 Nat. Biomed. Eng.

35. 终身免维护心脏起搏器问世！清华大学生物医学工程学院李舟团队研发共生型自供电起搏器为生物电子器件突破续航瓶颈提供新思路

36. 我国科学家研制出“胶囊版”自供电微型心脏起搏器 | 新华社

37. 新突破！我国科学家研制出“胶囊版”自供电微型心脏起搏器

38. 心跳也能供电！中国科学家造出“终身免维护”无导线心脏起搏器

39. 全球首款自供电无导线起搏器来了！

40. 发现好技术 | 区中心医院完成主动固定无导线起搏器手术的技术突破心脏起搏迈入 “微创无导线” 新时代

41. “胶囊”起搏器

42. 我国研究团队合作造出“人机共生”自供电微型心脏起搏器

43. 微型自供能心脏起搏器研发成功，心跳动能即可发电供能

44. 中国科学家突破！心脏自带“充电宝”，起搏器再也不用换电池了

45. 上海科学家开发首个人类心脏“生物起搏器”类器官，为药物筛选提供重要工具

46. 欧盟全系列起搏器获批LBBAP适应证

47. 心脏起搏器、除颤器、心脏再同步化治疗编码解析

48. 重磅突破！人类心脏生物起搏器类器官问世，上亿心脏患者迎来新希望

49. 逆天黑科技！培养皿里"长"出心脏起搏器，国产生物起搏器强势问世

50. 中国首个人类心脏“生物起搏器”，不用电池、自己跳、能神经调控

51. 我国科学家成功研发“胶囊版”自供电微型心脏起搏器，开启植入式医疗设备“终身免维护”新时代

52. Nature Reviews Bioengineering|工程技术学院高鸣源副教授课题组揭示低维材料生物电子器件架构

53. 我国医疗器械行业2030年前景展望:重塑业务和运营模式

54. 北京市生物医学工程高精尖创新中心科普基地

55. 我国科学家研制出“胶囊版”自供电微型心脏起搏器

56. 生物心脏起搏器治疗缓慢型心律失常的研究进展

57. 心脏起搏器植入术出院后的自我护理.佛山市第一人民医院·

58. Cell Stem Cell：曾安等构建人源心脏“生物起搏器”类器官，为心律不齐研究提供新模型 | Cell Press对话科学家

59. Cell Stem Cell 中国科学院曾安/复旦大学罗哲/同济大学杜美蓉合作构建首个人源心脏“生物起搏器”类器官，为心律不齐研究提供新模型

60. 人PSC来源窦房结-心脏神经丛组装体模拟起搏系统的神经支配相关成熟

61. Nature Communications 从“植入器件”到“体内系统”：生物电子学如何重塑医疗范式

62. Cell Stem Cell | 曾安组合作构建首个人源心脏“生物起搏器”类器官，为心律不齐研究提供新模型

63. 国科大研发自发电心脏起搏器：一颗“永不停跳”的心或将成真

64. Nat. Electron.：基于三维拓扑架构与共价化学锚定的耐磨生物电子器件

65. 我国造出首个人类心脏生物起搏器类器官

66. 哥伦比亚大学《Bioactive Materials》| 利用工程化心脏组织模拟遗传性长QT综合征中的室性心动过速

67. 震锋笔记 | 一次植入终身使用的“永久"无导线心脏起搏器

68. 终身免维护心脏起搏器问世

69. 上海交大&香港城大《Matter》综述：柔性自供电装置的材料设计与多功能集成

70. 我国科学家成功造出人类心脏“生物起搏器”！未来或将替代电子起搏器，拯救千万心脏病患者

71. 类器官 | 首个“人源化”心脏类器官开发成功，为研究房颤机制提供新模型

72. 《Matter》综述：从材料设计到生物医学应用——自供电功能水凝胶生物电子学的进阶之路

73. 无导线起搏器临床证据迭代与更新

74. Microsyst. Nanoeng.丨用于药物评估的先进体外心脏模型：类器官、工程组织与微生理系统的整合

75. 心跳就能供电！我国科学家造出供电无导线心脏起搏器：平均功率可达120微瓦

76. 顶刊综述：三位一体自供电柔性电子，最新进展和未来趋势

77. 中国科研突破胶囊式自供电心脏起搏器打破外资垄断

78. 研发成功！可依靠心脏跳动自发电

79. 首个“人源化”心脏类器官开发成功

80. 重大突破！科学家在培养皿中培育出人类心脏“生物起搏器”

81. Cell Stem Cell | 曾安等合作构建首个人源心脏“生物起搏器”类器官，为心律不齐研究提供新模型

82. 人类心脏-巨噬细胞组装体模拟免疫-心脏相互作用并实现心律失常疾病建模

83. 科学家开发出人类心脏“生物起搏器”类器官从中国科学院分子细胞科学卓越创新中心获悉，该中心曾安研究组与合作者利用人多能干细胞，在培养皿中构建了人源“生物起搏器”——窦房结类器官，并将其与心脏神经丛类器官连接，实现了神经对心跳的调控。相关成果近日在国际学术期刊《细胞-干细胞》发表。（来源：央视新闻）（编辑：林今）

84. 行业资讯‖首个“人源化”心脏类器官开发成功，为研究房颤机制提供新模型

85. 构建人源心脏“生物起搏器”类器官！Cell系列｜复旦大学罗哲：合作为研究人类心脏起搏系统的发育、疾病和神经调控提供了新的实验工具

86. 王中林院士团队新突破：自供电柔性电子，解锁可穿戴健康监测新范式

87. 【长安先导—看未来】首个“人源化”心脏类器官开发成功，为研究房颤机制提供新模型

88. ACS Sensors | 离子-电子双模导电凝胶自供电可穿戴传感系统

89. 我国科学家研发出依靠心脏跳动自发电的起搏器：胶囊尺寸、微创植入，有望彻底解决电池耗尽难题

90. 科技 | 研发成功！可依靠心脏跳动自发电

91. 全球首个！我国成功构建致心律失常心肌病精准基因编辑猪模型

92. 溆浦县人民医院成功完成怀化市县级医院首例单腔无导线起搏器植入术开启心脏起搏“无痕微创”新时代

93. 自供电水凝胶可穿戴生物电子器件

94. 修复心脏“电路”关键枢纽：干细胞可培育出房室结（AVN），为致命心律失常用上“生物起搏器

95. 我国科学家研制出“胶囊版”自供电微型心脏起搏器

96. 全球首例！中国造出心脏 “生物起搏器”！告别电池，永久搏动

97. 《自然·通讯》上海交通大学钱运：新型压电水凝胶生物电子学实现神经再生

98. 科技前沿 | 科学家开发出人类心脏“生物起搏器”类器官

99. 民生科技：我国首个人类心脏“生物起搏器”类器官研发成功 #心脏 #起搏器 #生物起搏器 #心脏起搏器 #研发成功 🧬 我国首个人类心脏“生物起搏器”类器官研发成功 1. 研发背景与团队 * 研发团队：中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（曾安研究组及合作者）。 * 发表期刊：国际顶级学术期刊《细胞·干细胞》（2026年5月15日在线发表）。 * 核心目标：解决人类心脏天然起搏器（窦房结）样本稀缺、动物模型难以复刻人体机制的研究瓶颈。 2. 技术突破亮点这项研究不仅仅是培育出了能跳动的细胞团，更实现了多项“首次”和“精准复刻”：技术维度突破详情自主起搏利用人多能干细胞，在培养皿中构建出三维窦房结类器官，能自主、稳定地产生心跳电信号。神经调控全球首次在体外实现了神经对心跳的精准调控。神经纤维能延伸并调节起搏器频率，模拟了人体“紧张时心跳快、休息时心跳慢”的机制。完整传导成功搭建了“神经—窦房结—心房”的组装体，复刻了心脏从“起搏”到“传导”的完整生理过程。成熟机制揭示了人类特有的神经通路（PSAP-GPR37信号轴）能促进起搏细胞走向成熟，解释了部分儿童心律异常的发病机制。 3. 这项技术有什么用？相较于目前临床上广泛使用的电子起搏器，这种“生物起搏器”类器官在现阶段及未来有着极高的应用价值： * 💊 药物筛选与疾病研究（近期应用）：科学家可以在培养皿中模拟各种心律失常（如心跳过缓），并直接在类器官上测试新药的效果和安全性。这比传统的动物实验更精准、更高效。 * ❤️ 革命性的治疗方案（未来愿景）：目前的电子起搏器存在电池寿命有限、需多次手术更换、有感染风险等局限。未来，这种能与人体完美相容、受神经自然调控的“活体起搏器”，有望成为电子起搏器的终极替代方案，实现终身适配。 4. 离临床应用还有多远？虽然成果斐然，但我们也要保持客观。目前这项研究主要是在体外（培养皿中）完成的。要真正植入人体，科学家还需要攻克以下难关： * 如何让类器官在体内长期稳定工作？ * 如何安全地将其植入心脏特定位置？ * 如何确保不引发免疫排斥或肿瘤风险？总的来说，这是中国科学家在心脏组织工程领域取得的世界级领先成果，为无数心

100. 中科院曾安团队最新论文：构建首个人源心脏“生物起搏器”类器官

101. 我国科学家研发首个人类心脏“生物起搏器”类器官

102. 不用换电池的无导线心脏起搏器研发成功