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随着医学的进步,多种心血管疾病的发生率大大降低,但作为各种心脏疾病的最终发展阶段,心脏衰竭成为心血管疾病领域唯一呈增长趋势的疾病。而发明人工心脏,是因为它是终末期或重症心脏衰竭患者最有效的治疗手段。

人工心脏分为全人工心脏和心室辅助装置,人们通常所说的人工心脏其实是心室辅助装置,也是医学界设计研发和临床应用的重点。

有“医疗器械皇冠上的宝石”之称的人工心脏,虽是心衰患者的救命神器,但不能让人长命百岁。公众还是要注意自己的心脏健康。

陈海波

国家心血管病中心阜外医院心外科主治医师

最近,一则“国产全磁悬浮人工心脏研发成功”的消息,引发广泛关注。网友在感到欢欣鼓舞的同时,也对人工心脏些不可思议——心脏也能人来造,这样的心脏好使吗?

随着医学的进步,多种心血管疾病的发生率大大降低,但作为各种心脏疾病的最终发展阶段,心脏衰竭成为心血管疾病领域唯一呈增长趋势的疾病。而发明人工心脏,是因为它是终末期或重症心脏衰竭患者最有效的治疗手段。

目前,全球范围内有2600万心脏衰竭患者,根据中国心血管疾病2020年报告,我国有超过1300万的心衰患者需要干预治疗。

人工心脏的历史可追朔到上个世纪50年代人工心肺机的设计、发展和制造,由于大多数衰竭的心脏需要几天、几周、几个月甚至几年的机械循环支持,这使得人工心脏对医学生理、材料、加工制造、电子控制、测试系统等领域的技术要求非常高。

目前在大方向上,主要有“全人工心脏”(更换一匹新马)和心室辅助装置(增添一匹新马)。

由于植入手术复杂,且临床应用管理要求高,目前世界范围内的“全人工心脏”每年应用仅有60-70例,在此暂不多做介绍。而心室辅助装置,也就是媒体报道中常说的“人工心脏”,是工程学家和临床医生设计研发、制造测试和临床应用的主要对象。

安装在心脏模型上的心室辅助装置 图源:视觉中国

心室辅助装置技术发展经历了3个阶段,从第一代的搏动血流,到第二代的机械轴承,再到第三代的磁悬浮轴承,临床效果越来越好。

第三代磁悬浮人工心脏工作示意图,作者供图

国内企业生产的第三代人工心脏  作者供图

三、中国的人工心脏植入技术也在不断进步

不同于冠脉支架、瓣膜等无源心血管医疗器械,人工心脏属于有源高端精密医疗器械,研发、制造、测试和应用涉及到数值模拟、机械工程、材料学、电子软件、工程制造、临床医学、护理学、感染等多学科领域,常被称作“医疗器械皇冠上的宝石”。

法国公司生产的“全人工心脏” 图源:视觉中国

本文编辑:connerliu

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发布日期

2021年08月04日

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