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人工心脏掀起术语争议,“全磁悬浮”概念陷入技术迷雾

IP属地 中国·北京 华夏时报 时间:2025-12-18 16:19:20


本报记者郭怡琳 于娜 北京报道

在人工心脏领域,一封关切函激起关于科学透明、术语严谨与患者安危的层层波澜。

近日,国际人工器官联合会官方期刊《Artificial Organs(人工器官)》刊登了标题为“expression of Concern(关切函)”的致编辑信,矛头直指当前人工心脏血泵技术术语使用混乱。一枚仅90克重的人工心脏,能否被冠以“全磁悬浮”之名,成为全球顶尖科学家和企业交锋的焦点。

据悉,该文作者为美国人工器官学会终身成就奖获得者Kurt Dasse博士。其严厉指出,“CorHeart 6的核心技术被独立专家描述为‘配备了磁力辅助的双流体动力轴承的离心泵’。”而该产品制造商宣称为“全磁悬浮装置”。

Kurt Dasse接受《华夏时报》记者采访时表示,“我撰写此文旨在提高业界意识。随着新的机械辅助装置进入市场,有必要对装置血液相容性产生重大影响的基础技术描述、分类和透明度进行标准化。轴承技术的差异直接影响血液损伤机制,甚至关系到患者安全。更具体地说,需要规范描述血泵中用于主要运行模式的轴承类别。”

术语迷雾

心力衰竭是一种心血管病发展到终末期的疾病,每年约有5%的病例可发展为重症心衰。据世界卫生组织统计,全球约有6430万心衰患者,其中约1300万名来自中国心衰患者。心脏移植是该病的一线治疗方案,但因供体数量有限,且技术难度较高,较难大规模应用于临床。

而人工心脏作为终末期心衰患者实现长期生存的“生命之泵”。其采用人工材料制成机械装置并可长期植入人体内,或暂时或永久的代替心脏,推动血液循环。据悉,人工心脏有两种,一是部分替代,二是全人工。现阶段,前者尚未成熟的商业化产品,后者即左心室辅助装置。其工作原理通常直接模拟心脏的泵血功能,通过高速旋转的叶轮(转子),将血液泵送至全身。

而如何让这个转子在几乎不损伤脆弱血细胞的前提下稳定、有效运转,这是数十年来技术迭代的圣杯。事实上,每次技术迭代都清晰指向同一个目标:减少血液损伤(即提升血液相容性),降低血栓、中风等致命并发症风险,延长患者生命,提升生活质量。

据悉,血泵轴承分为三大基本类型:接触式滑动轴承、流体动力轴承(又称液力轴承)和磁轴承。前两者需要借助润滑介质实现转子支承,属于“滑动轴承”大类;而“磁轴承”作为单独类别,其依靠非接触式磁力承载载荷。简单来说,滑动轴承需要借助介质(如血液)形成润滑膜实现支撑,而磁轴承纯粹通过磁力实现悬浮。

截至目前,“全磁悬浮”技术被认为是现阶段的行业标杆,更在医生和患者心中与“先进、安全”等认知紧密相连。一些国外企业上市的“全磁悬浮”产品应用于临床,其显著的临床优势已获多项大型研究证实。

值得注意的是,此次学界争议的焦点正是“全磁悬浮”概念的严格定义。Kurt Dasse在信中指出,科学界对“全磁悬浮”有严格且共识性的定义。在所有正常工作条件下,转子的悬浮和稳定应“仅仅通过磁悬浮轴承”实现。

“如果装置在正常运行时,转子的部分自由度(如轴向稳定)需要依靠流体动力效应来辅助或实现,那么即便结合了磁力,它本质上也是一种混合或辅助设计,而非‘全磁悬浮’。”Kurt Dasse在信中写道。



据Kurt Dasse原文引用文献,由独立专家编纂的权威教科书《机械循环与呼吸支持(第二版)》中,将核心医疗的Corheart®6描述为“一款配备了磁力辅助的双流体动力轴承的离心泵”,并将其归类为“磁力辅助的流体动力轴承”。


临床差异

“全磁悬浮”术语定义模糊背后,是概念的混淆?还是技术的差异?对临床医生和研究人员来说,这种模糊性可能影响对设备性能的准确评估。在Kurt Dasse看来,“血液泵的轴承技术已被研究、描述和开发了数十年,全磁悬浮泵的概念在临床、科学和工业界已确立并被广泛理解。临床医生将泵理解为全磁悬浮,意味着其主要运行模式中不包含任何流体动力轴承组件。”

雅培HeartMate 3作为该技术的典型代表,曾因显著的临床优势被视为行业“标杆”。究其原因是血泵中使用的轴承技术分野,本质上关系到患者临床生存期和副作用发生率。

2024年的一项系统评价和荟萃分析研究对三种心室辅助装置——雅培HM3、雅培HM2和美敦力HVAD(因不良事件频发已于2021年退市)进行比较。研究纳入49项研究,涵盖31105名患者,结果显示HM3(HeartMate 3)在所有六项主要临床终点上表现最佳。

具体数据显示,HM3在降低死亡率风险方面排名最高(SUCRA评分99.98),HM2为32.43,HVAD为17.58。在预防泵血栓方面,HM3的评分为100.00,而HM2和HVAD分别仅为39.20和10.80。

这项研究的结果强化了技术选择与临床结果之间的关联。研究指出,当患者已植入较早代设备(如HVAD或HM2)且出现并发症时,更换为HM3比更换为相同类型设备更能降低死亡率。这意味着,上述研究证实技术路径的选择确实与患者的长期治疗效果紧密相关。

对此,Kurt Dasse介绍,“我们领域的公司一贯披露其血液泵设计中最薄弱的环节,即具有最高血液损伤潜在风险的组件。例如,早前退市的HVAD装置采用了磁轴承进行径向悬浮,流体动力轴承进行轴向悬浮。该公司将该装置恰当地归类为流体动力轴承装置,承认其流体动力轴承组件比磁轴承组件具有更高的血液损伤风险。虽然将HVAD泵描述为混合轴承装置也是合理的,但该装置从未被描述为全磁悬浮。”

市场竞争

在这场全球技术定义讨论中,雅培凭借其HeartMate 3全磁悬浮产品,在全球市场占据主导地位。而随着技术和医学的发展,中国企业已从旁观者变为参与者。自2021年以来,国内人工心脏赛道进入快速发展期,多家企业的产品相继获批上市,逐步形成竞争格局。

据目前公开的技术描述和行业共识,主要国产企业采用了不同的技术路线。同心医疗的慈孚®VAD(CH-VAD)于2021年11月获批,是国内首个明确获批的、拥有完备自主知识产权的“全磁悬浮植入式左心室辅助装置”。该公司的首例植入患者已正常生存8年,为国内最长纪录之一。

核心医疗旗下Corheart®6于2023年6月获准上市,其产品宣传突出“全球体积最小、重量最轻”的特点,并自称采用全磁悬浮技术,而该技术表述正是此次国际学术界争议的焦点。航天泰心的“火箭心”于2022年7月13日获批,其通过磁液悬浮技术驱动血液。重庆永仁心的EVAHEART产品技术源于日本,于2019年8月获批上市并实现国产化,可通过微创手术植入;该产品采用离心式机械轴承结构,运用纯水液力悬浮技术,也是国内首个获准用于长期辅助的人工心脏。与前几家企业不同,心擎医疗主要专注于“体外全磁悬浮人工心脏”,其产品于2024年4月获批,适用于短期体外循环支持。

未来人工心脏市场潜力巨大,而技术路线的选择影响到行业竞争格局,全磁悬浮技术无疑将是竞争的主赛道。《中国心力衰竭诊断和治疗指南(2024)》数据显示,中国35岁及以上心衰患者达1370万人,其中终末期患者约100万人。而2024年全国心脏移植手术量仅为1064例,巨大的供需缺口为人工心脏创造了广阔的市场空间。行业预测显示,到2033年,中国植入式人工心脏的手术量将超过2.5万例,对应市场规模将超过55亿元,而介入式人工心脏市场规模预计将超过110亿元。

对此,和君咨询研究院史天一接受《华夏时报》记者采访时表示,“在这场百亿蓝海的竞争中,技术路线的透明度和标准化将成为企业建立信任的关键。企业之间从单一的设备销售,扩展到涵盖术前评估、术中支持、术后长期管理和康复的全生命周期服务,形成设备+服务的综合解决方案。”

而这场看似专业的技术术语之争,实际是产业发展到关键阶段对于技术真伪的公开检验。Kurt Dasse强调,“只有在完整而准确地披露技术的基础上,研究者和临床医生才能进行独立评估,为患者选择科学的治疗方案。日前由工程和临床专家组成的工作组在一次研讨会上组织交流,旨在重申并标准化‘全磁悬浮血液泵’和‘混合轴承血液泵’的定义。我们工作重点是识别每种设计中的‘高风险组件’。在此过程中必须审视二次流道的血液接触表面形貌和血流结构;悬浮间隙尺寸,即主要运行模式下转子与泵壳表面之间的间隙;悬浮通道内的流动模式;及证实磁轴承正常发挥作用的悬浮稳定性和刚度。科学、完整、准确地披露这些轴承技术,对于研究人员和临床医生独立评估并做出合理判断至关重要。”

责任编辑:姜雨晴 主编:陈岩鹏

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