火箭技术造出的这颗“心” 点燃晚期心衰患者新希望

这颗被称为“火箭心”的HeartCon心室辅助装置拥有国内原创独立自主知识产权 , 充分利用了我国火箭制造的多项技术 , 是医工紧密结合的智慧结晶 。
你能想到吗?一个直径只有5厘米 , 重量只有180克 , 并不起眼的装置竟能代替心脏 , 让终末期心衰患者重获新生 。 这颗被称为“火箭心”的HeartCon心室辅助装置拥有国内原创独立自主知识产权 , 充分利用了我国火箭制造的多项技术 , 是医工紧密结合的智慧结晶 。
9月15日 , 这颗纯国产人工心脏在泰达国际心血管病医院(以下简称泰心医院) , 被成功植入63岁的终末期心衰患者马先生体内 , 标志着纯国产人工心脏正式进入临床试验 。
可破解心脏供体匮乏难题
“火箭心”项目临床试验主研专家、泰心医院院长刘晓程教授介绍 , 目前心衰的发病率呈快速增长趋势 , 是诸多类型心血管疾病殊途同归的终末期表现 。 有数据显示 , 全世界约有8000万心衰患者 , 我国心衰患者保守估计也有1600万人 。
【火箭技术造出的这颗“心” 点燃晚期心衰患者新希望】终末期心衰传统治疗转归差(转归是指病情的转化和发展)、死亡率高 。 像此次参与“火箭心”临床试验项目治疗的马先生 , 心衰达10年之久 。 为了改善心脏功能 , 防止恶性心律失常 , 2018年他植入了带有自动除颤功能的三腔起搏器 , 但心衰还是反复发作 , 最终被诊断为扩张型心肌病、终末期心衰、心律失常、高血压、肾功能不全、主动脉粥样硬化等 , 病情危重 。
对上述病患情况 , 传统的心脏移植是较好的疗法 , 但刘晓程说 , 合适的心脏供体严重匮乏 , 中国每年心脏移植数量仅几百例 , 远远无法满足患者需求 , 大量患者在等待中死亡 。
心室辅助装置是心脏移植外有效治疗心衰的手段 , 欧美发达国家自20世纪中叶即开展相应的研究 , 如今已广泛使用 , 挽救了大批濒死患者 。
人工心脏是如何在人体内工作的呢?刘晓程介绍 , 简单地说 , 就是一个人工制造的血泵 , 与心脏并联 , 血液泵一头连着心脏的左心室 , 一头连着人的主动脉 。 被植入人体后 , 血液从左心室经“流入管”进入到血泵内 , 血泵再将血液推出 , 经“流出管”输送至升主动脉 , 从而辅助患者血液循环 。 它可以起到部分或全部替代心脏做功的作用 。
“自2013年起 , 全球植入心室辅助装置的数量已远超心脏移植数量 , 其存活率也已超过心脏移植 , 患者最长存活时间已超过15年 。 ”刘晓程表示 , 虽然部分发达国家已将其纳入医保 , 但因加上治疗费高达20万美金的费用 , 令人们望“泵”兴叹 。 我国的心室辅助装置研制起步较晚 , 尚无物美价廉的产品服务国人 。
第三代人工心脏遇上火箭技术
人工心脏 , 被誉为“医疗器械皇冠上的宝石” 。 这不仅说明了它的巨大价值 , 也说明了其研发难度之大 。 人工心脏自诞生以来 , 在世界上经历了三代技术的发展 , 每一次跨越都是一次巨大的科学创新 。
“第一代人工心脏使用的是气动血泵 , 非常复杂、麻烦 , 很容易造成感染 , 目前已基本被淘汰;第二代人工心脏改进为有接触的旋转泵 。 简单说就是血泵有轴 , 泵有轴就会增加摩擦 , 从而降低机械效率 , 还容易引发凝血 。 ”刘晓程介绍 , 目前世界各国开始第三代人工心脏的研发 , 其共同特点是 , 转子与轴承没有接触 , 而是悬浮起来 。 “我们用的方法是磁液双悬浮的技术 。 ”
磁悬浮转子在旋转过程中 , 容易破坏血液里的细胞 , 血液会凝结成血块 , 形成血栓 。 让血液安全高速通过血泵是解决问题的关键 。 因此第三代人工心脏对原材料的质量 , 激光焊接的光滑程度 , 齿轮转子、定子的同轴度 , 电子元器件性能、参数 , 产品密闭性的要求都必须更加严格 。
“为了解决这些问题 , 我们找到了‘火箭技术’来帮忙 。 ”刘晓程介绍 , 泰心医院自2009年起 , 与中国运载火箭技术研究院合作 , 瞄准当时国际最前沿的第三代非接触悬浮式心室辅助装置开展研究 , 因此这颗人工心脏也被称为“火箭心” 。