原創 我國再造黑科技!全磁懸浮人工心臟研發成功,心衰患者重燃希望
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2021-09-07 12:42:43

原標題:我國再造黑科技!全磁懸浮人工心臟研發成功,心衰患者重燃希望

說起磁懸浮,你首先想到的可能是磁懸浮列車。實際上磁懸浮科技已經被廣泛地運用到了各個領域。隨著磁外科的發展,

磁懸浮科技在臨床醫療器械的研發中也起到了關鍵的作用。現時磁懸浮人工心臟已經能够為晚期心衰患者點燃重生的希望

2021年1月5日,國內首例商用人工心臟植入患者順利從四川省人民醫院心臟外科中心康復出院,這名患者於2020年11月10日實施了植入手術,兩個月的時間就從臥床難起恢復到了生活能够自理。這對國內心衰患者來說無疑是好消息。

該患者使用的第三代磁懸浮驅動人工心臟

緊接著2021年3月17日消息稱,由蘇州同心醫療器械有限公司自主研製的第三代全磁懸浮式人工心臟研發成功。消息一出馬上引起了軒然大波。

那麼人工心臟到底能為患者帶來怎樣的幫助呢?

心臟的運作機制

想要瞭解人工心臟我們不妨先回顧一下心臟是怎樣運作的。心臟在人體中就像一個"水泵",掌握著"抽水"和"排水"。我們可以將心臟理解成間兩室兩廳的小樓房,上層是左右心房,下層是左右心室。

首先

,心室收縮時,身體的缺氧血會從上腔和下靜脈流入右心房後再流入右心室,右心室會將缺氧血泵入肺部進行氣體交換,缺氧血這時會排出二氧化碳,得到氧氣,形成充氧血,這個過程就是我們說的肺循環。

接著

,充氧血會流入左心房,經過左心室後由主動脈運送至全身,流至全身的血液供細胞呼吸後又生產二氧化碳和代謝物,血液就回到缺氧血狀態再又靜脈回流至心臟,這就是體循環。所以心臟的跳動維持著全身的血液迴圈,帶給其他器官氧氣和養分,一顆健康的心臟每天要跳動約10萬次才能保證人體正常運轉。

什麼樣的患者需要用到人工心臟

心力衰竭患者由於各種心臟疾病導致心臟功能下降,無法推送足量的血液回到到身體各個部位,導致靜脈系統血液淤積,動脈系統灌注不足,從而引起心臟循壞障礙症候羣。也就是說他們的"水泵"出了故障,不能順利地完成抽水和排水的任務,人工心臟一般用於晚末期心衰患者。

正常心臟和患有心衰的心臟

人工心臟起到什麼樣的作用

人工心臟相當於一個新的"水泵",為患者的血液流動提供動力來源。

原理是替代心臟射血,從而維持機體組織和器官的存活狀態。

在運作時人工心臟會將心室內的血液抽出,經過人工血管泵入主動脈,達到自身心臟休息和保證其他重要器官血液迴圈的目的。人工心臟在臨床上有三方面應用。

一是心臟功能恢復

,如爆發性心肌炎、急性心肌梗死後心源性休克、心臟移植後供心衰竭等;

二是心臟移植過渡支持

,植入心室輔助裝置等待心臟移植;

三是終點治療

,用於不適合心臟移植的終末心衰患者,支持患者長期攜帶生存。

心衰患者的治療現狀

有資料顯示,目前我國至少有1100萬心衰患者,並以每年新發病例50萬例的速度新增。心衰患者平均每年住院2.4次,有50%的患者在確診5年內死亡。患者大多為中老齡,隨著中國人口老齡化加劇,中國已經成為全球心衰患者最多的國家。

在人工心臟問世前心衰患者怎麼治療

心臟移植一直是心衰治療的金標準,心臟移植患者術後5-10年的生存率可達60%-70%。但在人工心臟問世之前,患者往往等不到心臟移植就離世了。每年都面臨著供體短缺的問題,所以我國每年心臟移植手術僅在300例左右。晚期心衰患者在等待供體期間的死亡率達35%,如果患者伴有心源性休克,死亡率可高達50%~70%。所以人工心臟的出現無疑為新患者延長了治療時間。

人工心臟的發展歷程

囙此人工心臟問世了,人工心臟分為心室輔助裝置和全人工心臟,其中應用最多的是

心室輔助裝置

。現在的磁懸浮人工心臟已經屬於第三代。

第一代

是仿生型搏動性容積式泵,雖然可以提供良好的血流動力支持,但是體積大,損耗率高,手術切口大,易感染,所以現時很少應用。

第二代

屬於功能型的軸流泵或離心泵,這種泵只有轉子一個活動部件,囙此更耐用。而且尺寸更小、雜訊低、植入創傷更小,也大大降低了感染率。但是第二代裝置容易形成血栓,導致嚴重的臨床併發症。

第一代仿生型人工心臟

接著開創性的

第三代

磁懸浮人工心臟出現了。磁懸浮科技為血泵內的轉子葉輪提供磁力支持,主要有離心式和軸流式兩種。磁懸浮人工心臟優勢主要體現在機械磨損少、壽命長;動態效能好,易於主動控制;生理相容性好,能减少轉子對血細胞的破壞,降低血栓和溶血的發生概率;體積小、功率低,適用於體內移植;無需密封及潤滑,節約成本。囙此磁懸浮人工心臟在臨床研究上取得了良好的效果。第三代磁懸浮人工心臟的研發,將心力衰竭的治療推向了一個新的臺階。

國產第三代人工心臟的發展

蘇州同心醫療科技有限公司聯合阜外醫院自主研發的第三代磁懸浮人工心臟被稱為世界上最先進的人工心臟。厚度26mm,直徑50mm,質量不到180g。借助"杠杆"式的精巧調製方法,降低了電磁鐵的體積,减小了齒輪直徑,將血泵體積整體縮小,可謂是"四兩撥千斤"。這款人工心臟早在2017年6月就完成了報備實驗,進入國家創新醫療器械特別審批"快通道",2019年3月進入臨床試驗階段,所有零部件都是中國製造。已經在北京阜外醫院、武漢協和醫院完成了25例臨床實驗,但還未完全投入商用。但是該科技填補了國內人工心臟領域的空白,為廣大心衰患者重獲新生帶來轉機。對於中老年患者來說,就算不能進行心臟移植手術,通過移植人工心臟延長心臟活動期限,安享晚年也不失為一種好辦法。

同心醫院研發的全磁懸浮人工心臟

雖然還未投入商用,但不少患者都對這款人工心臟的價格表示擔憂,四川省人民醫院那名出院患者的裝置造價100多萬元,治療費用20多萬元,雖然比國外低,但是還需要每6個小時更換一次電池。現時對於條件普通的患者來說,使用這項科技治療還是一個可望不可及的夢。磁懸浮人工心臟投入商用後的價格有多貴,是否會降價,是否能被納入醫保等問題都都時時刻刻牽動著患者及家屬的心。

但是如今,在無數科研工作者的努力下,人工磁懸浮心臟科技已經跟國際醫療界站在了同一起跑線上,國內醫藥行業中越來越多有科技競爭力的企業已經登上舞臺。近幾年國家為了鼓勵創新,促進新技術推廣應用,為了讓公眾有更多的選擇、更好的質量、更經濟的供給,已經下了不少功夫。

相信在不久的將來,通過政策和醫療措施的改善,全磁懸浮人工心臟定能為中國最普通的心衰患者帶來全新的心跳。國產人工心臟也將穩步走向世界,讓"中國心"强烈地在每一片土地上跳動。

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