nature biomedical engineering | 猪疾病模型中能量再生与治疗功能共生经导管起搏器

共生型自供电起搏器：心脏起搏器的"终身续航"突破

2026年1月，由清华大学李舟团队、阜外医院华伟教授与中国科学院王中林院士合作研发的"共生经导管起搏器"(STPM)在《自然·生物医学工程》发表。该研究通过集成磁悬浮能量缓存结构的电磁感应发电机，从心脏跳动中捕获机械能并转化为电能，能量转换效率达24%，RMS功率120μW，远超起搏器运行需求(约10μW)，实现了完全自主供能。

在猪三度房室传导阻滞模型中，STPM成功将心率从47bpm稳定至98bpm，血压从85/45 mmHg恢复至110/70 mmHg，左室射血分数从43%跃升至61%。30天随访显示设备位置稳定，组织学检查无明显炎症，生物相容性优异。目前已完成3亿次循环加速疲劳测试(约10年)，性能保持96%，正推进9亿次循环测试(约30年)。

STPM采用4.2g微型化设计，适配26Fr鞘管经股静脉介入植入右心室，与传统无导线起搏器(美敦力Micra寿命约16年、雅培Aveir DR约20年)相比，具备"终身供能"代差优势。该技术有望终结患者多次更换电池的手术痛苦，开启植入式医疗器械从"消耗性电子产品"向"人造器官"的范式转变，为未来高度耗能功能(如连续压力传感、AI实时监测、云端数据传输)预留充足的能量带宽，并推动医疗平权，使长效自供电技术成为老龄化社会的经济选择。