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贡献者：gsfei2009 浏览：894次 创建时间：2009-08-17
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生物起搏器是一种新型的心脏起搏器，现处于研发阶段。在中国，有学者准备通过充分利用“窦房结”（让心脏律跳动的指挥中心）来制作“生物起搏器”。而在国外，相关的研究人员意在培养出一种干细胞，通过对其进行改造，使之分化成为能够自然跳动的细胞，然后再移植到心脏中，让它发挥起搏器的功能，这样就不再需要电池和电极了。
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1 简介
2 研究状况
3 历史相关
生物起搏器-简介
对于心律不齐的患者来说，在体内植入心脏起搏器无疑是个不错的选择，它就像是一个人造“司令部”，指挥心脏按照正常节奏有力地跳动。不过目前人们普遍使用的起搏器会遇到电磁干扰或是机械故障等问题，对此业内专家认为，未来人们有望开发出长在心脏上的“生物起搏器”，届时就不会再有这些问题了。
生物起搏器-研究状况
心脏：窦房结国内研究
在《中华医学杂志》2007年第45期，有一篇题为“自体窦房结细胞异位移植治疗缓慢型心律失常的实验研究”，此项研究报告的第一作者为上海第二军医大学附属长海医院胸心外科的张浩医师。此项研究为国家自然科学基金资助项目。 在这个研究项目中，有提到“窦房结”这个概念。人体心脏虽然至少有人的拳头大小，但能让这块肌肉规律跳动的指挥中心其实只有一小块地方――窦房结，这里的细胞发出信号，经过一些神经传导系统（我们在医学上称为“房室传导束支”）的传播，才使心脏肌肉细胞协调的收缩，心脏才得以发挥正常的“泵”功能，供给人体全身必须的血液。 研究人员就是充分利用了“窦房结”的起搏细胞，制作“生物起搏器”的，但在这个项目中研究人员是用犬作为实验对象，为应用于人体打下了基础。
这一课题的研究人员将16只健康成年犬分为2组（移植组和对照组），每组8只。取移植组犬的心脏窦房结组织并经过科学处理后制成存活的窦房结细胞悬液，注射到心脏另一个部位（右心室近心尖部心外膜），观察进行自体移植（移植在同一只犬身上，而不是不同只犬之间进行移植）后，这些移植细胞是否能够存活；而且，研究人员完全阻断这只犬心脏原来固有的正常的起搏系统，看看移植后的窦房结细胞是否能够发挥让心脏跳动的功能；并对移植组犬静脉注射异丙肾上腺素和阿托品这类影响心率的药物，观察其对移植后心率有无影响。
令研究人员惊喜的发现，经过移植的窦房结细胞能够在心脏的另一个部位存活；而且这些被移植的窦房结细胞能够在心室内形成新的异位起搏灶；且移植的细胞之间以及移植细胞与原有心室肌细胞之间没有排斥，都形成了有效的耦联，使其产生的电冲动信号向周围心脏肌肉扩布，从而有效驱动心室收缩；且对神经体液成分的调节有反应性。
此项研究采用自身天然的窦房结细胞进行自体移植，没有免疫排斥和肿瘤形成等问题，在生物起搏器的研发过程中，具有实用价值。但在获取和移植窦房结细胞的过程中会对细胞造成一定损伤，如何让移植后窦房结细胞的长期存活，仍有待于进一步研究证实，只有解决了这个问题，才能研制出让人类心脏能够永远稳定跳动的生物起搏器。一旦这项技术完善并成熟，应用于人体，将使心动过缓患者摆脱传统起搏器带来的不便和困绕。
心脏国外研究
据全球领先的医疗器材企业美敦力负责研发的高级副总裁斯蒂芬·厄斯特勒介绍，现在的心脏起搏器已经做得很小，在植入患者皮下后，患者几乎感觉不出它的存在，因此心脏起搏器的未来发展趋势并不在于它的体积大小，而在于电极的设计。起搏器的原理是通过搭在心脏上的电极来传播电刺激。但是心脏每天要跳动10多万次，而且总是在不停地扭动。在巨大的压力下，电极很有可能发生破裂，因此生产商们目前希望能开发出无电极的起搏器。
而美敦力的研发人员也正在开发可“生物起搏”的起搏器。他们希望培养出一种干细胞，通过对其进行改造，使之分化成为能够自然跳动的细胞，然后再移植到心脏中，让它发挥起搏器的功能，这样就不再需要电池和电极了。
不过厄斯特勒指出，要想实现这一构想，还要面临两方面的挑战，其一是生物组织工程学方面的难题，即如何将其移植到人体内；另外，要获得监管部门的批准也不是一件容易的事情。厄斯特勒预计，这一技术将在20年后成熟并获得普遍应用，届时，美敦力可能不再生产现在这种机械心脏起搏器，转而生产“生物起搏器”。
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