中国科研人员成功研制出可利用心脏搏动实现自我供电的起搏器，其体积仅胶囊大小，能通过微创手术完成植入

1月22日消息，清华大学生物医学工程学院官方于1月20日发布信息称，对于心脏病患者来说，植入式心脏起搏器是帮助他们恢复正常心律的“救命神器”。

然而，设备电池耗尽后需要通过二次手术进行更换，这成了一个不小的难题。和首次植入手术相比，二次手术的创伤更为严重，风险也更高，还会给患者带来沉重的经济压力。所以，“能够终身免维护运行”成了该领域追求的终极目标，而要达成这一目标，关键就在于突破终身供能这一技术上的瓶颈。

为解决这一难题，清华大学生物医学工程学院李舟团队打破传统设备设计的思维定式，改变了电子器件必须依赖电池或无线供电的固有观念，提出利用人体自身能量为植入式电子设备供电的方案。

经过近七年的联合攻关，由李舟与中国医学科学院阜外医院华伟教授、中国科学院大学欧阳涵副教授等合作者共同组成的研究团队，最终取得了一项重要突破——他们成功研制出了一款胶囊大小的微型共生型自供电无导线心脏起搏器。

相关研究成果以“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2026年1月19日在《自然生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）上发表。

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。

测试结果表明，该设备的输出功率已然越过起搏器终身运作所需的临界能量阈值，能够稳定地带动起搏电路工作，从而实现对心脏节律的精准调节与控制。与此同时，这款器件运用了高度微型化的设计理念，不仅具备出色的生物相容性，还拥有良好的血液相容性，并且支持通过导管进行微创植入操作，极大程度地减小了手术给患者带来的创伤。

团队创新设计的极简磁悬浮能量缓存结构，既最大程度降低了能量损耗与机械摩擦，又达成了近零启动阈值、高动能转换效率以及稳定的心内平均输出功率，同时简化了系统复杂度，增强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里，这款共生型起搏器顺利完成了为期一个月的自主运行测试。在实验进行的这段时间里，它一直都能实现能量的自我供给，并且稳定地发挥着起搏治疗的作用，还能有效对实验动物的心脏节律进行调控，这充分证明了它在临床转化方面是可行的。

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。

体内植入过程示意图与 DR 影像

清华大学生物医学工程学院、北京清华长庚医院的李舟研究员，以及中国医学科学院阜外医院的华伟教授，是本文的通讯作者。论文的第一作者包括中国科学院大学的欧阳涵副教授、北京大学/北医三院的蒋东杰副研究员、中国医学科学院阜外医院的胡奕然博士与程思静博士，还有杭州电子科技大学的张正民副教授。