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天津北方网讯:5月13日,记者从泰达国际心血管病医院召开的新闻发布会上获悉,中国运载火箭技术研究院第十八研究所(简称十八所)工学团队和泰达国际心血管病医院(简称泰心医院)医学团队合作,成功研制出我国第一个可植入的、第三代心室辅助装置(简称血泵)——磁液双悬浮血泵。

据了解,慢性心力衰竭已日益成为心血管病中最常见、危害最大的疾病之一,是诸多类型心血管疾病殊途同归的终末期表现。目前,全世界约有8000万心衰患者,我国心衰患者也有1600多万。对于终末期心衰,传统治疗转归差,中远期死亡率高,除循环辅助和心脏移植外,迄无其他奏效的疗法。但由于心脏供体匮乏,远远无法满足患者需求,大量心脏病人在等待心脏移植中死亡。终末期心衰的治疗和护理耗费了大量的资源,已成为全球性社会医疗卫生难题。

十八所和泰心医院研究团队开创性地将航天伺服技术领域的磁悬浮和动压轴承技术应用于离心血泵,使转子在血液中悬浮旋转,具有完全自主知识产权,达到了国际先进水平,填补了国内空白。心室辅助装置是全世界公认的各类终末期心衰的最有效治疗方法。从第一代气动血泵、第二代轴流血泵发展到今天的第三代悬浮血泵,经历了几代科学家艰辛的研究历程。

第一代血泵是仿照人类心脏搏动研制的搏动泵,采用气动或电动挤压来推动血液流动。由于血泵的体积大,无法植入体内,使大部分血泵只能置于体外进行短期心室辅助。其不仅感染发生率高、易损坏、易形成血栓和溶血较严重,而且动力系统庞大,给患者带来极大不便,因此无法推广。

第二代血泵兴起于上世纪80年代,靠安装在机械轴承上的叶片旋转,推动血液前向流动,经过10余年的发展到本世纪初逐渐完善,具有体积小、流量大的优点。但此类血泵机械轴承易磨损使其耐久性降低,且血栓的发生率也较高。高速旋转的叶轮对血液的破坏也较重。诸多缺陷也使其难以推广。

第三代血泵以转子悬浮为技术特征,以非接触方式旋转推动血液,因此降低了能耗,延长了寿命。1992年日本Akamatsu医生开始采用磁悬浮技术研发第三代医用人工血泵。1996年美国Allaire医生报道采用磁悬浮技术研制离心血泵。近年来,磁悬浮血泵得到了飞速的发展,越来越多的证据表明,第三代血泵在性能上大大优于前两代产品。
我国心室辅助装置研究虽经几代人的努力,与国外相比仍有较大差距,至今尚无商品化的国产心脏辅助装置供临床应用。国外虽有商品化的心室辅助装置,但一套装置价格高达50-100万元人民币,令国内病人望“泵”兴叹。

中国运载火箭技术研究院第十八研究所所长朱成林表示,2009年3月,十八所与称泰心医院强强联合,成立精英团队,瞄准国际最前沿的第三代非接触试悬浮血泵,启动研制工作,确定了磁液双悬浮、泵机一体化、电控双冗余的总体技术方案。围绕方案,研制团队开展专项技术攻关。十八所充分利用其50年来在运载火箭伺服控制方面的技术优势,将航天工程中采用的技术管理、质量管理和可靠性技术等应用于血泵研制,利用超强的精密加工制造能力,快速实现了总体技术方案,研制出体积小、质量轻、温升低、方便植入体内的血泵,有力地保证了研制进度。

泰达国际心血管病医院院长刘晓程告诉记者:“泰心医院充分发挥其三级甲等心血管病专科医院多学科协作的技术优势,动员了国家临床重点专科心血管外科的所有技术力量,借鉴了器官移植的临床和科研经验,全力投入了血泵的研发和实验转化工作。针对血泵的血液相容性和组织相容性问题,研发团队自2010年12月起开始了艰难的攻关历程,于2012年6月取得了突破性进展,在泰心医院动物实验中心的体外溶血测试结果显示,血泵溶血指标达到国内领先、国际先进水平。在项目研发过程中共申请了10项专利、发表了10篇论文。”

自2012年7月开始在泰心医院进行动物实验,在半年时间内,改进、创造了诸多手术方法、器具,全面提高了围手术期医疗护理技术,共完成了17次动物实验。研发团队于2013年3月14日为取名“天久”的绵羊植入血泵,成功地进行了第18次实验。天久术后各项生理指标均正常,至今已在泰心医院动物实验中心健康存活61天,创下了国内植入第三代心室辅助装置的最长存活纪录,标志着我国第三代心室辅助装置研制获得了重大突破。在国内首次实现携带电池与控制器自由活动,达到了血泵临床植入的模拟状态。
“天久”的健康存活标志着研发团队在第三代血泵的研制上已经填补了国内空白,研发团队将继续优化血泵性能,丰富血泵类型,降低生产成本,早日使国际先进水平的心室辅助装置以低廉的价格应用于医疗临床,为我国乃至全世界千万心衰患者带来福音。(记者赵首蕊)