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醫(yī)工攜手研發(fā)全球最輕、最小兒童版“人工心”

托起心衰患兒生的希望(創(chuàng)新故事)

本報記者 田豆豆

2025年10月27日08:50 來源:人民網(wǎng)-人民日報222

點擊播報本文,約

  體內(nèi)植入“人工心臟”已有5個月的俊俊,來到位于武漢的華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院復查。血液檢測、心臟彩超……當一系列檢查結果出現(xiàn)在電腦屏幕上時,協(xié)和醫(yī)院心臟大血管外科主任教授董念國臉上露出了微笑:“各方面指標都比較正常。”

  今年3月,7歲的俊俊在華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院成功植入我國自主研發(fā),全球最輕、最小的兒童磁懸浮“人工心臟”。當時,俊俊患有終末期心力衰竭,手術前已發(fā)生嚴重的心源性休克,唯一的希望是心臟移植。相比于成人,兒童的心臟供體更為稀缺,植入“人工心臟”前的俊俊,生命危在旦夕。

  這樣的場景,10多年來,董念國見過不少。“植入心室輔助裝置可以為心衰患者爭取時間,但對于10歲以內(nèi)或體重小于30公斤的兒童,此前全球沒有磁懸浮人工心臟可用。”董念國說。

  2021年,協(xié)和醫(yī)院心臟大血管外科團隊與深圳核心醫(yī)療科技股份有限公司攜手,啟動針對低齡、低體重患兒的磁懸浮心室輔助裝置研發(fā)項目。

  “兒童版‘人工心’不是成人版的等比例縮小?!倍顕f,兒童版“人工心”的主要技術難點在于將體積縮小的同時,需要通過增加轉速來提高效率,但增加轉速不僅會導致自體發(fā)熱,還容易引發(fā)血栓等一系列問題。既要體積小,又要大流量、高效率、低功耗,如何實現(xiàn)?

  針對這些問題,核心醫(yī)療的工程師們開始了一系列攻關。打破常規(guī),開發(fā)“分時分區(qū)軸向全磁懸浮控制技術”,設計出高度集成化的兒童版“人工心”。泵體結構更簡化,體積更小,內(nèi)置的磁懸浮電機實現(xiàn)了高效率、低功耗,既有足夠的泵血能力,又能減少發(fā)熱。

  如何避免提高轉速帶來的血栓風險?工程師們優(yōu)化了泵體內(nèi)的血流路徑,保證平均流速更快、沖刷充分、血液停留時間短,從而最大限度降低了對血液的影響。

  工程目標初步實現(xiàn)了,但還有待實際驗證。2022年5月,核心醫(yī)療技術人員把第一個兒童“人工心”樣機送到武漢協(xié)和醫(yī)院。通過多次動物實驗,協(xié)和醫(yī)院心臟大血管外科團隊發(fā)現(xiàn)了一系列新問題,并結合兒童解剖學特征從臨床角度提出了許多重要建議。醫(yī)工雙方密切溝通,攜手攻堅克難,歷經(jīng)數(shù)十次迭代升級。最終,全球最輕、最小兒童版“人工心”終于定型,它僅重45克,重量為最小成人版“人工心”的一半??】〕蔀檫@顆“人工心”的首批受益者,為心臟移植贏得了更長的窗口期。

  “我們希望,兒童版‘人工心’能為更多心衰患兒帶來生的希望。”這是所有研發(fā)人員共同的期待。

  《 人民日報 》( 2025年10月27日 17 版)

(責編:孫紅麗、楊迪)




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