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你咋知道我没上天呢?

 渐近故乡时 2017-07-07


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。


NASA火箭升空

这也许只是NASA的一次常规发射任务,但对于一名中学生和一群科学家来说,它的意义却显得非比寻常。因为他们在这次火箭上“托运”了一名特殊的旅客——全球最小的心脏起搏器Micra TPS(简称Micra)*


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。


Micra可以通过微创手术直接植入患者的心脏,它的出现彻底改变了心脏起搏器的植入和佩戴方式,将心脏起搏器带入一个全新的时代。


Micra和普通胶囊相比




自问世起,Micra就因为跨时代的技术创新受到医学界的瞩目,也成为全球科技爱好者关注的焦点。这次让它登上太空的想法,最初却不是源于实验室的某个研究项目,而是来自一名普通的17岁高中生


Shelbi Klingsporn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。


Shelbi Klingsporn


Micra的出现自然也引起了Shelbi的兴趣,不论是体积,还是植入、佩戴方式,Micra都刷新了人们对心脏起搏器的认知。热衷于探索前沿科技的Shelbi也提出了她的问题:这个新科技能耐受各种不同的环境,并发挥良好的性能吗?


毕竟,为了让心脏起搏器缩水90%,Micra内部的很多部件比头发丝还要细,如此复杂精巧的构造,能承受得了来自外部的冲击吗?


顺着这个问题,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!



带着这个想法,Shelbi联系了美敦力的Micra研发团队。对于Micra的研发人员来说,这枚小小的起搏器凝聚着他们十年的心血,就像自己的孩子一样。Shelbi自己也不确定,是否能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,还派了两位科学家给她做技术指导,支持她把Micra送上火箭。



这群科学家能如此爽快,是因为他们对技术的疯狂追求,比中学生可要痴迷多了。想当初,正是这群科学家看似不靠谱的设想,才让Micra来到这个世界上。


传统的心脏起搏器需要放在囊袋里植入患者皮下,另一端通过电极导线接在患者的心脏上。然而,由导线和囊袋造成的感染问题一直困扰着医生和患者。


因此,早在十年前,美敦力的科学家就提出了一个大胆设想:如果能把起搏器做得足够小,小到可以放进心脏里面,那么囊袋和导线造成的并发症问题是不是就能迎刃而解了?


科学家对缩小心脏起搏器的设想


这个想法在医学界从未有过先例。毕竟要把起搏器改造成十分之一的大小,无异于重新发明一次起搏器,几乎所有的零件都要从零开始设计、制造。很多人认为这是不可能完成的任务,甚至有评论说,“这么做是违背物理法则的”。


好在这些研究人员并没有被种种艰难吓倒。十年来,他们从未放弃对这个梦想的追求。如果没有这群科学家超凡的想象力、以及实现想象的勇气,也许今天Micra就不会诞生了。



因此,当面对一个高中生异想天开的提议时,这群科学家或多或少也看到了自己的影子。也许正是技术狂热者之间的奇妙化学反应,让Shelbi和Micra研发团队一拍即合。


在多方的支持下,Shelbi成功申请了NASA支持的青少年科研项目Cubes In Space,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:



火箭升空数小时后,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。


Micra从太空返回地球后接受检查


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。


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!


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——


早在十年前,美敦力就提出了将医疗器械的体积缩小最多达90%的“微缩计划”。不是为了小而小,而是让医疗器械可以小到改变手术的操作,让植入手术更加微创,给患者提供更好的疗法


不论是中学生“敢上太空遨游”的胆魄,还是科学家“违反物理法则”的创造,每一次科学的进步,都来自看似疯狂的灵感,和对创想的勇敢追逐,而人类的可能性也由此无限延展。


所以,这些看似“疯狂”而精彩的故事还将继续上演,让我们拭目以待!



*Micra TPS 尚未在中国上市




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