一時的ペースメーカーは、手術後に心拍を安定させるために用いられるが、重大な課題を伴う。これらの装置は、心筋刺激電極と電源から構成され、装置自体が大きく、留置には静脈内あるいは胸壁を貫通してワイヤーを通す必要がある。体内では異物の周囲に瘢痕組織が形成されるため、不要になったワイヤーの抜去は心筋損傷や感染症を引き起こす可能性があるリスクの高い処置である。
32歳のヤミン・チャンは、侵襲性を大幅に低減した新しいタイプのペースメーカーを発明した。ノースウェスタン大学でポスドク研究員として開発したこのワイヤレス型・自給式デバイスは、心臓表面に直接設置され、一定期間後に体内で自然に分解される。
この装置は電気刺激装置であると同時に電池としても機能する。モリブデン、マグネシウム、亜鉛などの生体吸収性金属からなる電極が、電解質として作用する心臓の体液を介して電流を生成する。ゴマ粒ほどの大きさのペースメーカーは、患者の胸部に装着した光源によってオン・オフ制御が可能である。体内に注入可能なほど小型であり、従来型デバイスで合併症リスクが特に高い乳幼児にも適している。
2025年のネイチャー論文で詳述されたチャンの設計は、複数種の哺乳類および臓器提供者由来のヒト心臓を用いて検証されている。次の段階はヒト患者を対象とした臨床試験である。さらに、ペースメーカーの再設計にとどまらず、彼女の自給式電気刺激技術は、疼痛の抑制、創傷治癒の促進、さらには熱傷後の組織再生にも応用できる可能性がある。
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