北京
本报记者 田豆豆
体内植入“人工心脏”已有5个月的俊俊，来到位于武汉的华中科技大学同济医学院附属协和医院复查。血液检测、心脏彩超……当一系列检查结果出现在电脑屏幕上时，协和医院心脏大血管外科主任教授董念国脸上露出了微笑：“各方面指标都比较正常。”
今年3月，7岁的俊俊在华中科技大学同济医学院附属协和医院成功植入我国自主研发，全球最轻、最小的儿童磁悬浮“人工心脏”。当时，俊俊患有终末期心力衰竭，手术前已发生严重的心源性休克，唯一的希望是心脏移植。相比于成人，儿童的心脏供体更为稀缺，植入“人工心脏”前的俊俊，生命危在旦夕。
这样的场景，10多年来，董念国见过不少。“植入心室辅助装置可以为心衰患者争取时间，但对于10岁以内或体重小于30公斤的儿童，此前全球没有磁悬浮人工心脏可用。”董念国说。
2021年，协和医院心脏大血管外科团队与深圳核心医疗科技股份有限公司携手，启动针对低龄、低体重患儿的磁悬浮心室辅助装置研发项目。
“儿童版‘人工心’不是成人版的等比例缩小。”董念国说，儿童版“人工心”的主要技术难点在于将体积缩小的同时，需要通过增加转速来提高效率，但增加转速不仅会导致自体发热，还容易引发血栓等一系列问题。既要体积小，又要大流量、高效率、低功耗，如何实现？
针对这些问题，核心医疗的工程师们开始了一系列攻关。打破常规，开发“分时分区轴向全磁悬浮控制技术”，设计出高度集成化的儿童版“人工心”。泵体结构更简化，体积更小，内置的磁悬浮电机实现了高效率、低功耗，既有足够的泵血能力，又能减少发热。
如何避免提高转速带来的血栓风险？工程师们优化了泵体内的血流路径，保证平均流速更快、冲刷充分、血液停留时间短，从而最大限度降低了对血液的影响。
工程目标初步实现了，但还有待实际验证。2022年5月，核心医疗技术人员把第一个儿童“人工心”样机送到武汉协和医院。通过多次动物实验，协和医院心脏大血管外科团队发现了一系列新问题，并结合儿童解剖学特征从临床角度提出了许多重要建议。医工双方密切沟通，携手攻坚克难，历经数十次迭代升级。最终，全球最轻、最小儿童版“人工心”终于定型，它仅重45克，重量为最小成人版“人工心”的一半。俊俊成为这颗“人工心”的首批受益者，为心脏移植赢得了更长的窗口期。
“我们希望，儿童版‘人工心’能为更多心衰患儿带来生的希望。”这是所有研发人员共同的期待。
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