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『大开眼界』植入心脏起搏器后,还能上太空吗?

器械之家  · 公众号  · 医学  · 2017-07-13 07:00

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过去,人们常常会问,心脏被植入起搏器后还能做CT、MRI吗?若确实必要,CT还是能做的,但是MRI,则需要具体问题具体处理了,详情可参考“起搏器佩戴者可以做磁共振?!AHA曾这样声明…



通常来说,安装心脏起搏器的患者基本能和正常人一样生活,开车、运动都不受妨碍,但医生也会叮嘱应尽量避免剧烈震动的活动,例如骑马和玩碰碰车等。切忌与磁性物体接触,避免做MRI的原因也是如此。



日前,美国一名17岁的高中生Shelbi Klingsporn提出了一个“逆天”的想法,她想知道起搏器能否在太空中正常运行,并承受住火箭发射时的重力、震动、高温、辐射等诸多残酷条件的“虐待”。


Shelbi Klingsporn


这一想法居然得到了NASA(美国国家航空航天局)的同意,还真的让想法付诸实践了。



事情的经过是这样子的:


Shelbi 来自美国内布拉斯加州,她自小的玩伴就是一名心脏起搏器佩戴者,这也让她对心脏起搏领域的技术突破尤为关注,包括这枚世界上最小的心脏起搏器Micra TPS(简称Micra)


Micra 大小仅为25美分硬币一半


Micra是美敦力在2016年推出的一款心脏起搏器,只有普通起搏器的十分之一大小,体积和一枚维生素胶囊差不多,是目前世界上最小的心脏起搏器。


Micra和普通胶囊相比


其植入方式是通过导管从大腿内侧切口轻松植入心室,创口非常小。



Micra植入动画视频


此外,Micra采用无导线设计,内置无线同步起搏装置,可以减少电极并发症,且内部电池可以像传统起搏器一样持续工作10年左右。据说,Micra能够兼容磁共振成像(MRI)扫描,是全世界第一个也是唯一一个获批可用于1.5T和3T全身MRI扫描的经导管起搏系统。


科学家对缩小心脏起搏器的设想


Micra的“特殊”让Shelbi产生了一个有点疯狂的想法:既然要测试Micra的性能极限,不如索性把它送上太空,让Micra同时接受重力、温度、辐射、震荡等多重考验,看看它的小身板到底有多结实!



说干就干,小姑娘联系了美敦力的Micra研发团队,但她不确定能否成功说服研发团队把自己的宝贝送上太空受折磨。


出人意料的是,Micra的研发团队不仅当即答应了Shelbi的提议,还派了两位科学家(汤姆·安德森和韦德·丹麦)给她做技术指导,支持她把Micra送上火箭。


汤姆·安德森和韦德·丹麦


这项实验最终得以实现,还应归功于Shelbi成功申请了NASA支持的青少年科研项目the Cubes in Space (CIS) project(立体空间项目),把Micra送上了太空。



在设计试验之初,大家对Micra能否经受住太空飞行的挑战并不乐观,毕竟在整个飞行过程中,Micra要面对的极端条件太多了:



发射的前一天,Shelbi与其他参与CIS项目的小伙伴一起被美国宇航局邀请到火箭发射现场观看发射过程。在此之前,他们在美国航空航天局的访客中心设立展览,并向公众解释了他们的实验。


Shelbi在演讲中表示了对Micra能否顺利完成实验的担忧,她认为Micra内部的很多部件甚至比头发丝还要细,这些复杂精巧的构造未必能承受得了火箭发射时所带来的外部冲击。



2017年6月22日,美国弗吉尼亚州NASA(美国国家航空航天局)火箭发射基地,一枚改进型猎户座亚轨道探测火箭冉冉升起,喷射的火焰在晦暗的天空划出一道明亮的轨迹。


美国宇航局火箭发射于2017年6月22日


火箭升空8小时后,Micra随载重返回地球。技术人员小心翼翼地用一段程序向它发出问候,Micra灵敏地做出了回应——它的功能依然完好,这个消息让参与者爆发出一阵欢呼。


更令众人惊喜的是,Micra在整个飞行过程中始终保持着工作状态。数据显示,它的起搏功能在火箭升空、回落地面时一直在自动调整,就像针对人体的运动水平自我调节一样。


Micra从太空返回地球后接受检查


这样的结果大大超出了Shelbi和科学家们的预期,也给Micra技术的发展提供了极具参考价值的数据——说不定在未来,我们真的会有佩戴心脏起搏器的宇航员呢!



值得说明的是,该项实验并不能完全证明所有佩戴起搏器的患者都适合上太空。


对于Shelbi而言,Micra也许是她追寻科学梦想的起点。而对于美敦力来说,Micra只是一场科技革命的前奏。


Micra 目前已取得FDA、CE认证, 尚未在中国上市。


参考:美敦力官方网站及微信

首届面向社会化服务机构的医疗器械质控培训(认证班)


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