蘇州企業制造出全磁懸浮人工心髒:消滅心髒病?

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2015年,蘇州一家企業經(jīng)過(guò)10餘年的努力,自主研制出了世界上最小的第三代全磁懸浮式人工心髒,人工心髒厚度隻有26毫米,直徑50毫米,重量不到180克,大小和乒乓球差不多,重量與手機相當,這(zhè)個“鐵疙瘩”被醫學(xué)界親切地稱爲“中國(guó)心”。

這(zhè)個人工心髒相當于一個微型高功率血泵,安裝在受損心髒的旁側,通過(guò)制造一個新的旁路,讓血液繞過(guò)受損心髒,從而替代人體心髒的“泵”功能(néng)。人工心髒是最複雜、最精密的醫療器械,素有“醫療器械皇冠上的寶石”之稱。每一次跨越都(dōu)是一次巨大的科學(xué)創新。

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中國(guó)工程院院士 中國(guó)醫學(xué)科學(xué)院阜外醫院院長(cháng) 胡盛壽


胡盛壽告訴記者,心力衰竭是心髒病的晚期表現,無法通過(guò)藥物逆轉。我國(guó)大約有一千五百萬心衰患者,有一百三十萬到一百五十萬的終末期心衰患者。雖然心髒移植可以挽救這(zhè)些患者,但我國(guó)每年隻有幾百顆心髒供體可供移植,相比100多萬重症心衰患者,無異于杯水車薪。全磁懸浮人工心髒不但填補了國(guó)内人工心髒領域的空白,更爲晚期心力衰竭患者帶來了生命的希望。

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上世紀五十年代開(kāi)始,人類開(kāi)始人工心髒的研究,從最初模仿人類心髒結構的第一代仿生人工心髒到第二代的功能(néng)性人工心髒。

再到現在第三代的全磁懸浮式人工心髒,每一次跨越都(dōu)是一次巨大的科學(xué)創新。裝上全磁懸浮人工心髒之後(hòu),患者就(jiù)可以參加體育鍛煉了。

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第一代仿生人工心髒

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第二代功能(néng)性人工心髒

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第三代全磁懸浮人工心髒

血泵是全磁懸浮人工心髒最核心的部分。研發(fā)全磁懸浮人工心髒的一大難題,就(jiù)是在保證血泵高效率運轉的同時(shí),把血泵體積盡量縮小。

陳琛和團隊在研究中創造性地利用永磁鐵和電磁鐵的不同特性,通過(guò)“四兩(liǎng)撥千斤”的特殊調制方法,降低電磁鐵的體積和功耗要求,從而實現減小齒輪直徑,將(jiāng)血泵體積整體縮小。

原來六七十毫米直徑的血泵,縮小到50毫米,厚度也減小到26毫米。

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血泵

不僅如此,陳琛團隊還(hái)解決了第二大難題——血液相容性,他們讓血液高速通過(guò)血泵,并形象地比喻爲“騙”過(guò)血液的識别,從而解決血栓的形成(chéng)問題。這(zhè)樣的設想,對(duì)血泵的生産工藝提出挑戰。陳琛說(shuō),他們對(duì)産品的密封性要求很高,相當于一滴水大小的空氣要想穿透到這(zhè)個産品裡(lǐ)面(miàn),需要上百年的時(shí)間。

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血液流過(guò)血泵演示

經(jīng)曆千百次反複實驗、調試、檢測。陳琛團隊自主創新研制出我國(guó)第一顆全磁懸浮人工心髒。該項目被國(guó)家科技部列入國(guó)家科研重點項目。

從2015年産品定型到注冊檢驗,随後(hòu)開(kāi)展臨床試驗申請到如今進(jìn)入注冊審評程序,曆經(jīng)了5年時(shí)間。這(zhè)顆具有完全自主知識産權的全磁懸浮人工心髒,盡管獲得了國(guó)際國(guó)内同行的高度認可,但目前卻隻能(néng)通過(guò)臨床試驗以及人道(dào)主義豁免形式,在少量病人身上獲得了應用。

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五年時(shí)間,上萬份審批材料,産品性能(néng)優秀,全方面(miàn)達到國(guó)際領先的水平,可是這(zhè)顆國(guó)産“人工心髒”的上市日期依然遙遙無期。

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2021年2月23日上午9點,陳琛和國(guó)家藥品監督管理總局組織的衆多評審專家,就(jiù)全磁懸浮人工心髒的産品注冊工作,再次召開(kāi)視頻連線溝通會(huì)。將(jiāng)近3個小時(shí)的會(huì)議并沒(méi)有解決棘手的問題。

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陳琛告訴記者,人工心髒是極爲複雜的植入式醫療器械,涉及大量跨學(xué)科、跨行業、跨機構的對(duì)話和溝通,由于學(xué)科和視角的多元化,企業、醫學(xué)界和監管機構都(dōu)會(huì)有不同的理解。

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目前,對(duì)于人工心髒的行業标準和醫學(xué)指南,我們國(guó)家尚未建立成(chéng)熟規範的體系。究竟是參照美國(guó)或者國(guó)際醫學(xué)指南和行業标準來推進(jìn);還(hái)是以加速推動臨床急需醫療器械惠及重症心衰患者的政策,來鼓勵新技術的落地。不同領域的專家有著(zhe)不同的觀點,對(duì)于最終商用落地的時(shí)間,目前還(hái)沒(méi)有确切時(shí)間。

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就(jiù)在陳琛苦苦等待“中國(guó)心”的一紙上市批文時(shí),2020年11月10日,四川省人民醫院順利爲一名終末期心力衰竭患者實施了全國(guó)首例正式上市人工心髒植入手術。這(zhè)是中日合資研制生産的“永仁心”人工心髒,也是目前唯一一個獲得國(guó)家藥品監督管理總局批準,進(jìn)入臨床運用的人工心髒産品。10年前就(jiù)已經(jīng)在日本上市銷售。

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這(zhè)顆永仁心髒價格不菲,一次手術下來,患者需要支付100多萬元。不僅如此,永仁心髒重量有450克,電池等驅動裝置重達3公斤,患者通常需要推一輛小車才能(néng)四處活動,而且幾乎不能(néng)進(jìn)行打球、騎馬等體育運動。黃克力早就(jiù)知道(dào)國(guó)内已經(jīng)研發(fā)出了重量不到180克的第三代全磁懸浮人工心髒,但是由于一直等不到上市,他目前使用的是這(zhè)款“永仁心”人工心髒。

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審批的漫漫長(cháng)路始終是陳琛心頭的陰霾,也給他帶來了巨大的資金壓力。在中國(guó),臨床試驗階段,所有的成(chéng)本都(dōu)由企業獨自承擔,而在一些發(fā)達國(guó)家,雖然人工心髒的臨床審批程序多、審批周期長(cháng),但是在臨床試驗時(shí),就(jiù)會(huì)有國(guó)家社保機構介入托底,産品也可以按照市場價格正常銷售,大大緩解了企業的資金壓力。

(來源:央視财經(jīng))

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