北航陈增胜团队，新增一项脉动式介入人工心脏专利公开！

2024年3月12日，北京航空航天大学新增一项脉动式介入人工心脏专利公开。

近年来，心衰市场逐渐成为继冠脉和瓣膜之后最大的心血管市场。根据弗若斯特沙利文公布的数据：2019年，全球心力衰竭患病人数达到2,970万，预计2030年将进一步增加到3870万。而心室辅助装置（VAD）在心力衰竭患者治疗中发挥着重要作用，已被用于临床多年并挽救了很多患者。

脉动式介入人工心脏示意图，来源于专利说明书

但目前临床上使用的微型导管泵，需要很高的转速才能满足人体需要流量和压差。这种高转速运行模式使得这类导管泵一方面存在着极大的非生理剪切力，导致更加严重的血液损伤和并发症，。另一方面从导管泵流出的高速血流会冲击血管壁，损伤动脉血管。

北京航空航天大学陈增胜团队专注于人工心肺，心室辅助等体外循环辅助医疗器械研发工作，本次团队提供一种脉动式介入人工心脏，目的是降低工作时产生的血液损伤。

人工心脏可克服移植供体不足的问题，根据部分或全部替代自然心脏的功能和作用，分为全人工心脏和心室辅助装置，后者正成为心衰救治的主战场。目前我国使用的人工心脏产品主要是左心室辅助装置（LVAD）。研究显示，最新左心室辅助装置3年生存率为80%，接近心脏移植效果，在欧美发达国家已广泛使用。

而近年随着技术的进步，各类新型人工心脏产品不断涌现。2019年8月，永仁心医疗的植入式左心室辅助系统EVAHEART I获批上市，成为我国首个获批上市的人工心脏；2021年11月，同心医疗自主研发的全磁悬浮植入式左心室辅助系统获批上市，是我国首个获批的拥有完备自主知识产权的国产人工心脏；2022年7月，航天泰心开发的我国首个具有完全自主知识产权的人工心脏—HeartCon型植入式左心室辅助系统成功获批上市。

国家心血管病中心主任、中国医学科学院阜外医院院长胡盛寿院士公开表示，第三代心室辅助装置未来在心衰领域有巨大应用前景，中国心衰人工治疗的时代已来临。

从市场格局来看，目前“人工心脏”技术在国外已相对成熟，外资品牌雅培的Thoratec和美敦力的HeartWare占据了全球90%的市场。

根据公开数据，雅培的HeartMate2产品在2005-2018年间的总植入量约为2.7万例，HeartMate3在2016-2018年间的总植入约为0.4万例；美敦力的 HVAD产品在2009-2019年间的总植入量约为1.9万例。

此外，强生也在2022年在人工心脏领域“重金”布局，以166亿美元收购心脏设备制造商Abiomed，Abiomed目前拥有全球唯一获得FDA认证的介入式人工心脏——Impella。

在巨头加速布局的同时、国产也加速追赶。例如在离心式全磁悬浮人工心脏和经导管类人工心脏领域，心擎医疗研发、生产的“体外心室辅助系统——MoyoAssist®”产品注册申请在2024年4月获批，这意味着国产体外心室辅助系统实现“零”的突破。

2022年，兰州大学科研团队向生物力学相容性水凝胶心脏迈出的一大步阀门，通过可逆加成-断裂链转移聚合兼容的三维（RAFT-3D）打印坚韧的水凝胶。从技术突破来看，未来人工心脏的研究方向主要集中在生物相容性、磁悬浮技术、真正的内部化动力系统、无线充电、脉动性血流等方面，致力于研究出更加便携、无创、智能调节以及生物相容性及耐久度高的新型设备。