哈尔滨理工大学王义文教授团队于2023年7月提交一项磁悬浮人工心脏泵专利。该专利涉及人工心脏泵技术领域,在同年10月进入专利公开阶段。
传统心脏泵运行过程中产生机械摩擦,这使得血液温度会非正常升高,沿着会造成溶血、血栓等疾病,此外,心脏泵设计小巧,这使得心脏泵叶轮需要保持较高的转速才能有效泵血,过高的转速容易引起心脏泵结构的不稳定,运行稳定低。
磁悬浮人工心脏泵,来源于专利说明书
王义文教授团队主要从事超硬材料加工、制造过程检测技术、机电产品开发等方面的研究。为了解决上述问题,该团队提供一种磁悬浮人工心脏泵,可以保持低转速的情况下,仍然能够保证泵送压力,提高磁悬浮人工心脏泵的稳定性。
高壁垒全磁悬浮技术,国产打破垄断
2021年11月25日,同心医疗研发的植入式左心室辅助系统CH-VAD获批准上市。这是我国首个获得NMPA批准的拥有完备自主知识产权的国产人工心脏,也是全球范围内首个获得NMPA批准的全磁悬浮式人工心脏。
从技术路径上来,旋转式人工心脏主流技术可根据转子支承方式划分成滑动轴承、流体动力悬浮、全磁悬浮三类。全磁悬浮类人工心脏是目前占据垄断地位的技术,其核心竞争力主要集中在血液相容性、植入侵犯性、防感染、可靠性、便携性等方面,这也构成了人工心脏的技术壁垒。
2017年,雅培旗下全磁悬浮类心室辅助装置HeartMate 3于获得美国FDA批准进入市场。相关数据显示,HeartMate 3植入后泵内血栓、脑中风的发生率均显著降低,能够将晚期心力衰竭患者的生存期限延长5年左右,目前已经在全球进行了3万多例患者的植入。上市后短短几年时间就成为全球人工心脏市场的主导者。
而同心医疗CH-VAD的获批,也意味着国产的全磁悬浮人工心脏技术打破了HeartMate 3的垄断,一旦开始商业化进程,将在中国市场上占据巨大的先发优势。
向微型微创方向发展
相比于欧美人,中国人的个子普遍更小一点,心脏体积也相对较小。人工心卡在“心尖”上,临床数据显示,只有更小更轻,才能卡得更牢,占位越少。这不仅对心脏压迫少,而且对胸壁损伤轻。
目前,磁悬浮人工心脏还需要进一步完善。一方面是进一步缩小体积,研制出供儿童甚至婴儿使用的产品。2023年,全球最小、最轻的全磁悬浮人工心脏——Corheart®6植入式左心室辅助系统正式发布。该款人工心脏由深圳核心医疗自主研发,直径为3.4厘米,厚度为2.6厘米,重量约90克。
与其他同类产品相比,Corheart®6结构更简单、重量更轻、体积更小、功耗更低,在临床应用中,手术切口较小,患者恢复较快,适用人群更广,并可降低血泵热量导致的血栓风险。
另一方面是进一步优化磁悬浮人工心脏植入方式,使手术变得更简单、微创。2021年,阜外华中心血管病医院成功完成了全球首例、具有中国自主知识产权的“超小型磁悬浮离心式人工心脏植入术”。相关数据显示,该次手术所用的超小型磁悬浮离心式人工心脏在感染风险防控、装置可靠性、血液相容性等性能上都表现出色,全方面达到国际领先水平。

















