新动作技术仿心肌运动，为人工心脏带来强劲动力

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心脏移植是治疗严重心力衰竭患者的金标准，但捐献器官的短缺限制了心脏移植的临床应用。经过半个多世纪的发展，人工心脏技术已经成功应用于临床。国外每年有成千上万的晚期心力衰竭患者使用人工心脏，两年生存率超过70%。中国也有人工心脏临床应用成功的报道。人工心脏作为心脏移植的桥梁，正在向永久性心脏辅助发展。

杨明介绍，目前临床使用的人工心脏并流血泵具有体积小、易植入、可靠性高等特点，能够增加血液循环，满足患者生理需求，延长生存时间。然而，长期平流心室辅助将导致胃肠出血增加、内部器官灌注不足、冠状动脉血流减少、血管收缩减弱和其他问题。在临床应用中，术后存活第一年的严重并发症发生率高达70%，导致治疗费用增加，患者住院时间延长，降低了患者的生活质量，影响了人工心脏在临床应用中的推广。

然而，在平行流心室辅助的临床应用中严重并发症的高发生率提醒研究人员重新检查产生生理脉动血流的脉动人工心脏血泵。尽管目前的脉动血泵可以提供极好的血液动力学支持，例如促进心室重塑、降低血管阻抗、增加过剩的血液动力学能量、维持主动脉瓣射血等。由于气动或电磁力驱动作用技术的限制，脉动人工心脏血泵一般体积较大，难以植入到体表面积较小的患者体内，近年来临床应用越来越少，因为耐久性不能满足长期心室辅助的需要。

杨明团队目前开发的人工心脏血泵的功能样机与世界上最新的磁悬浮血泵外形尺寸相同。该血泵进出口具有类似于左心室流入和流出通道的仿生结构，能够模拟自然左心室在模拟心动周期作用下的完整搏动周期内的涡流流场。在背负荷为100毫微克的情况下，可以输出每分钟3升的血流量；在体外模拟循环装置中，通过使用来自模拟心脏的同步触发信号来实现在模拟心室舒张期泵血的精确相位反搏。

记者了解到，这种舒张泵血不仅可以增加主动脉舒张压和冠状动脉灌注，还保留了自体心脏泵血的功能。预期血泵和自体心脏可以交替地将血液泵入主动脉，从而减少脉动血泵的体积。初步耐久性实验、体外溶血实验和动物模型实验表明，该机具有临床应用潜力。此外，在研制血泵样机的过程中，研究人员还研制了非血液接触式气动直接心室挤压辅助装置样机和模拟体外循环血泵性能测量装置。相关成果获10多项中国发明专利。

作为世界上人口最多的国家，中国有大量的晚期心脏病患者。我国人工心脏的研究和发展具有重要的社会和经济意义。

虽然人工心脏的研究不可能一蹴而就，但随着人工心脏研究的不断深入和相关学科的技术进步，仿生智能人工心脏的关键技术正在走向成熟杨明表示，相信在不久的将来，将会研制出一种植入容易、并发症少、与自体心脏协调、使用寿命长的仿生人工心脏，从而增加患者在临床应用中心脏功能恢复的机会。

杨明说，如果病人的心脏功能恢复并符合抽血的条件，心脏移植是可以避免的。如果不能进行供体移植，不能满足抽血泵退出的条件，抽血泵的长工作寿命和较少的并发症也能保证患者有较高的生活质量和较轻的医疗负担。这样，人工心脏有望更好地满足心力衰竭患者的治疗需求。