“医”说就懂 | 心律失常科普小课堂（四）

心脏起搏器是一种医疗设备，通过电脉冲调节心跳，用于治疗心律失常（如心动过缓）。其发展历经愈百年，堪称工程学与医学完美结合的典范，是一部将救命技术从笨重、临时的实验装置蜕变为高度智能化、微型化生命伴侣的史诗。

以下是基于时间线的关键发展阶段，结合科学突破与里程碑事件的综述。

概念的形成与早期探索（1920年代至1950年代）

·在1920年代，澳大利亚医生Mark Lidwill与Alfred Hyman首次尝试通过外部电流刺激心脏。

·1932年，美国医生Albert Hyman研发了“Hymanotor”，这是全球首款机械式起搏器，仅用于临时急救。这些设备体积庞大且不够可靠，主要用以在手术中维持心率，为后续起搏器的研究和发展奠定了基础。

·1950年，Paul Zoll医生推出了首个商用外部胸壁起搏器，虽然可以通过皮肤刺激心脏，但易导致烧伤和不适。

这一阶段证明了电刺激可以可靠地控制心律，奠定了理论基础。然而，由于设备庞大且需依赖外部电源，主要应用于医院短期应急治疗，限制了患者的活动自由，同时使用后常伴有皮肤剧痛、肌肉抽搐与灼伤等不适。

植入式起搏器的诞生（1950年代晚期）

·1958年，瑞典工程师Rune Elmqvist与外科医生Åke Senning合作，制造了首台植入式起搏器，并成功植入患者Arne Larsson体内。这款设备由锗晶体管驱动，电池寿命极短，仅维持数小时。这一成就标志着医疗史上的一次重大飞跃，开启了“植入式电子医疗器械”的新时代，使患者重新获得活动自由。然而，早期设备面临的挑战包括电池寿命短与感染风险，催生了小型化与持久性研究的需求。

技术迭代与实用化（1960年代至1970年代）

·1960年，工程师Wilson Greatbatch与William Chardack医生合作，发明了首款成功的、应用固态晶体管技术的长期植入式起搏器，使用密封的锌-汞电池（Greatbatch的改进），显著延长了设备寿命至约两年。

·1972年，锂碘电池起搏器问世，具备极低的自放电率与高安全性，寿命进一步延长至10年，成为起搏器的标准电源，直到近年更先进的锂电池技术出现。同时引入的可编程功能（如频率调节），开启了个体化治疗的先河。

在这一阶段，起搏器体积显著缩小（从“背包/肥皂盒”缩小至“火柴盒/糖果盒”大小），侵入性风险减小。此外，还开发了“可穿戴式”起搏器作为过渡方案，促进了大规模的临床应用。

智能化与多样化发展（1980年代至今）

·1980年代起，起搏器具备了“自适应”能力，能够根据身体活动（如加速度传感器）、代谢需求（如体动传感器、分钟通气量传感器）甚至睡眠状态自动调节起搏频率（频率应答）。

·1980年代末开始，多腔起搏器（如双腔DDD与三腔CRT-P）相继问世，能够治疗更为复杂的心律失常与心力衰竭。

·1990年代，诊断与通信技术取得突破，远程监控技术（Telemetry/Remote Monitoring）通过无线技术（如蓝牙、专用频率）将设备数据（如电池状态、导线状态、心律失常事件记录等）远程传输给医生，实现主动管理，减少不必要的门诊随访。此外，起搏器的诊断功能也得以增强，内置存储器可记录心电事件（如房颤、室速等）与趋势数据（如心率变异性），为临床治疗决策提供依据。

在21世纪，无导线起搏器（Leadless Pacemakers，2010年代）问世，消除了导线相关并发症，将整个设备（如胶囊大小）直接植入心腔，同时心脏再同步治疗（CRT）也得到了优化。此外，生理性起搏技术（如His束与左束支区域起搏）探索，更符合心脏的自然传导机制。

现今的起搏器高度智能化，成为集治疗、诊断、预警与通信于一体的精密生命守护系统，能够为不同病理提供个性化的解决方案。现代锂电池技术使设备寿命普遍超过10年，部分设备甚至可达到15年以上。远程监测显著提升了患者的安全性与随访效率。未来的研发将集中于起搏器的生物可吸收材料、更先进的微电子技术、AI驱动的参数优化及与更多生理传感器的整合（如心衰预警），使患者受益匪浅。

心脏起搏器的发展历程体现了工程学与医学的协同创新，挽救了无数生命。所有技术进步均围绕提升患者生存率、改善生活质量（如活动自由度、舒适度）与安全性而展开。作为首个成功的植入式电子设备，起搏器为神经刺激器（如脑深部、脊髓等）、人工耳蜗、植入式药物泵等众多领域奠定了基础，并树立了安全性与有效性的标杆。从实验室的初步探索到成为体内的生命守护者，起搏器无疑是人类智慧对抗疾病与守护生命的璀璨结晶。

作者：

朱林林 中国医学科学院北京协和医院内科CCU主管护师

马芳芳 中国医学科学院北京协和医院内科CCU副主任护师

夏 莹 中国医学科学院北京协和医院内科 副主任护师

审核：杨德彦 中国医学科学院北京协和医院 心内科 副主任医师

封面图为版权图库图片，转载可能引发版权纠纷