【离心泵|最小人工心脏上演“悬浮术” “中国心”已进入第三代技术阵营】近日 , 华中科技大学附属协和医院(以下简称协和医院)对外宣布 , 以该院心脏大血管外科董念国教授为首的多学科专家团队 , 已在58岁的储先生(化名)体内成功植入超小型磁悬浮离心式人工心脏 。 据悉 , 这是该院完成的第12例人工心脏植入术 。
磁悬浮离心式人工心脏有哪些优点?我们是否迎来了人工心脏的一个新起点?科技日报采访人员带着这些问题 , 采访了协和医院的专家 。
人工心脏是心衰患者的生存希望
如果我们把人体比作一台机器 , 心脏就是这台机器的发动机 , 主要负责泵血 , 即保证全身各个器官的血液供应 。 一旦心脏骤停 , “发动机”停止了工作 , 人很快就会死亡 。
目前据估计 , 我国心力衰竭患者约1000万人 。 约7%—10%心衰患者为危重症 , 因供体严重不足 , 每年只有600余例终末期心衰患者可完成心脏移植手术 。
董念国说 , 对于终末期心衰患者而言 , 药物治疗和常规手术基本无效 , 唯一的办法只有心脏移植 , 但由于心脏供体紧缺 , 很多患者往往还没等到合适的供心就遗憾离世 。 人工心脏给了终末期心衰患者活下去的希望 。
本次植入的超小型磁悬浮离心式人工心脏又叫CorHeart 6左心室辅助系统 , 属于第三代心室辅助装置 , 具有自主知识产权 , 是颗地道的“中国心” 。 泵体直径34毫米、厚度26毫米、重量90克 , 如一枚鸡蛋大小 , 系目前全球尺寸最小、重量最轻的磁悬浮离心式人工心脏 。 目前由阜外医院胡胜寿院士牵头负责临床试验 。
董念国介绍:“在国内 , 做我们自己的人工心脏研发是一件非常有意义的事 , 我相信随着人工心脏材料的改进 , 随着其血流动力学研究的进一步深入 , 人工心脏的应用前景一定非常广阔 。 ”
磁悬浮离心泵对患者损伤更小
“其实我们所说的人工心脏的准确说法应该是植入式心室辅助装置 , 而不是指严格意义的全人工心脏 。 ”董念国介绍说 。
根据心室辅助装置(VAD)的发展历程 , 可将其分为三代 。 第一代VAD主要指搏动(气动)泵 , 第二代VAD是轴流滚动泵 。 第二代与第一代相比 , 体积明显缩小 , 耐久性好 , 患者生活质量明显提高 。
第三代VAD是离心泵 , 采用磁悬浮和液力悬浮技术 , 移植后并发症进一步减少 。 第三代VAD实现了内置化 , 同时高能电池微型化提高了能源的便携性 , 改善了患者的生活质量 。
当发生左心衰的时候 , 最重要的左心室动力不足 , 此时 , 医生可以把离心泵放入左心室中 , 让它泵血 , 发挥与心脏并行循环的作用 , 实现一加一大于二的效果 。
离心泵的工作原理是利用离心力(洗衣机的甩干功能也利用的是离心力)将左心室的血液抽出并灌注到主动脉 , 从而起到部分替代左心室功能的作用 。 为了可以长期使用 , 离心泵常用的悬浮技术采用了磁悬浮、液力悬浮或磁悬浮和液力悬浮联合应用的方式 。 其中 , 液力悬浮的血液薄膜存在较高剪应力会导致血液损伤 。 董念国认为 , 磁悬浮似乎是发展的趋势 。 磁悬浮是指在磁力作用下 , 人工心脏运行时叶轮处于悬浮状态 , 没有机械轴承 , 因此无摩擦、产热少、损耗小、耐久性高 。
“磁悬浮离心泵的优势是血液相容性好 , 对血球破坏低 , 体积小 , 对患者而言 , 损伤相对较小 , 使用人群较广 。 ”协和医院心脏大血管外科体外循环和体外生命支持负责人、副主任医师李平说 。
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