醫(yī)工攜手研發(fā)全球最輕、最小兒童版“人工心”

 體內植入“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。”董念國說，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)