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我国自主研制的全磁悬浮人工心脏

作者: 学术白

时间: 2019-06-21 15:13

据报道,中国工程院院士、国家心血管病中心主任胡盛寿近日透露,我国自主研发的第三代全磁悬浮离心泵人工心脏临床试验条件已成熟,很快将展开临床试验。

2015年,我国自主研制成功一颗直径50毫米、厚度26毫米、重量不到180克的全磁悬浮人工心脏,名为“中国心”。目前,“中国心”已成功完成临床试验手术4例、人道主义救援手术3例。它不但填补国内人工心脏领域的空白,更为上千万晚期心力衰竭患者重获新生带来希望。

统计数据显示,我国目前至少有1000万心力衰竭患者,是世界上拥有最大心衰患者群的国家之一。对于心衰患者的治疗一般有两种方法:一是心脏移植,我国每年可以提供移植的心脏仅有300颗左右,相较于上千万的患者,这个数字几乎可以忽略不计;第二种方法就是人工心脏。

全人工心脏(total artificial heart, TAH)是一种用于代替心脏下部两个腔室的设备。这两个被替代的腔室被称为“心室”。如果一个病患由于心力衰竭到了晚期而导致两个心室都无法再发挥功能,就可能会利用到这种设备。

在两种情况下,患者可能需要全人工心脏:

1.患者可能需要全人工心脏来维持生命直到能够获得移植的心脏

2.不具备心脏移植的资格,但已经到了两个心室逐渐丧失功能的心力衰竭晚期

全人工心脏通常能够在心力衰竭晚期延长患者几个月的寿命。如果患者在等候心脏移植,那么这种全人工心脏可以帮助患者等候捐赠的心脏,而且,它也能够提高患者的生存质量。但是,全人工心脏是一种非常复杂的设备,它不仅难以植入,而且还会引起并发症。

我们用Trend analysis分析了该领域内的研究热点。(链接

上图是当前该领域的热点技术趋势分析,通过Trend analysis分析挖掘可以发现当前该领域的热点研究话题有mechanical circulatory support、heart failure、ventricular assist device、pulsatile blood pump、artificial organs等。

Trend analysis的分析结果中我们发现了jarvik-7 TAH。Jarvik-7 TAH是美国Utah大学的Kolff博士及其团队在1970年研制的,该装置是一个气动的、双心室搏动泵,血泵用人工合成的材料连接到自体心房,每个泵中都有柔韧度很好的合成材料膜将空气和血分开。机械瓣膜在流入管道及流出管道中,保证血流向单一方向流动。一个气动的电缆从胸部穿出后连接到体外的控制器上,在收缩的时候,切断气流供应,使泵囊塌陷进行射血。泵的频率,压力和收缩时间都可以进行控制。

然而在Jarvik-7支持期间,败血症及多器官功能衰竭的发生率较高。1991年,美国FDA以不符合FDA的管理条款为由,停止了该TAH的临床应用。随后Syncardia公司将Jarvik-7TAH进行改进,并重新命名为CardioWestTAH

到目前为止,全世界共有1250例CardioWest全人工心脏的临床应用,其中2013年植入为161例,最长的辅助时间为1374天。目前该全人工心脏也在进行永久性人工心脏移植的临床试验。

至今,全人工心脏仅仅用于极少数的人群。研究人员也在努力对其进行改进使其帮助人们延长生命同时降低并发症的风险。

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