自主研发、中国制造—— 全球首批最轻、最小的磁悬浮“人工心” 在协和医院成功植入

当一颗衰败的心脏在生死边缘挣扎时，华中科技大学同济医学院附属协和医院（以下简称“协和医院”）仅用45克的“人工心”再次托举生命的重量。近日，该院心脏大血管外科主任董念国教授带领团队与深圳核心医疗团队攻坚克难，突破“心”之沉重，将自主研发的全球首批体积最小、重量最轻的磁悬浮双心室辅助装置，精准植入7岁终末期心衰患儿俊俊（化名）胸腔，如今，在该装置辅助俊俊的心脏有力做功下，他终于重启生命“心”希望。

据悉，该装置比全球最小体积的同类产品再减小50%、以1500-3600转/分钟的黄金转速区间，首次在低龄低体重患儿体内构建起稳定的血液循环系统，成功突破儿童磁悬浮机械循环辅助的“禁区”。作为国家科技部重点研发项目牵头人，董念国教授、夏家红教授团队自主研发的这项“微型生命泵”技术，不仅填补了全球儿童心衰磁悬浮心室辅助的空白，更向世界提供了儿童终末期心脏治疗的“中国方案”。

再刷纪录：45克“人工心” 撑起儿童生命希望的科技突围

儿童心力衰竭外科治疗是全球医学领域悬而未决的难题。数据显示，中国每年约4万名心衰患儿住院，约7 ～10%亟需心脏移植，而全国每年儿童心脏移植手术不足百例。无法等到合适供心的患儿，需要通过人工辅助装置暂时承担心脏泵血功能，为心肌修复或等待供心争取宝贵时间，赢取生命转机。然而，现有设备多针对成人设计，低于30斤的小患儿因体重低胸腔狭小等解剖结构限制，长期面临“无泵可用”的困境。

如何让更多心衰患儿拥有重生的希望？董念国教授立志，一定要为他们研发出“专属人工心”。

“儿童不是缩小版的成人，他们需要真正属于自己的‘人工心’。”董念国教授指出，儿童心室辅助装置的研发关键在于对儿童独特解剖生理机制的深度破译。

作为国内儿童心脏移植领域的领跑者，协和医院已累计完成221例儿童心脏移植手术，积累了全球领先的临床经验。2021年，协和医院心脏大血管外科团队联合深圳核心医疗科技股份有限公司，启动了全球首个针对低龄低体重患儿的磁悬浮心室辅助装置研发项目，致力于填补儿童机械循环辅助领域的空白。该项目由协和医院牵头，获国家重点研发计划专项支持，同时联动国内外19家顶尖医疗机构开展多中心临床研究。

“我们反复研讨、推敲设计细节，从泵头尺寸到导线规格逐项优化。”董念国介绍，团队为了能够最终研发出性能最先进的磁悬浮人工心脏，我们需要不断压缩装置体积重量，同时保证装置的稳定性和耐久性，这是一项前所未有的挑战。

依托此前全球最小植入式磁悬浮泵的研发经验，团队历经多轮理论推演与实验验证，迭代至第三代全磁悬浮技术。基于儿童解剖特征实现微型化重构，将装置重量压缩至45克（仅为原来研发最小成人泵的1/2），泵体直径缩减至2.9厘米，成功打造全球首个低体重儿童专用磁悬浮心室辅助系统。

“技术突破的背后是对生命本质的敬畏。”董念国表示，该装置实现了性能上的三重突破，即能耗降低，电池的续航能力更长；稳定性更强，能满足患者急转运的安全需求；转速调控更精准，转速范围为1500-3600转/分钟，可根据患儿的实时循环支持需求调节，避免过度泵血导致的功能损伤。

从概念设计到体外模拟实验，从动物实验验证到临床应用，历时三年，团队成功研发儿童磁悬浮心室辅助装置，最终实现了微型化磁悬浮技术的再突破，首次为全球心衰儿童的治疗提供了中国“心辅助”方案。这项“举重若轻”的医疗科技，或将让更多折翼的小天使重获心跳的力量。

自主研发：全球首个体积最小、重量最轻人工心

2025年3月30日，7岁终末期心脏病患儿俊俊在协和医院心脏大血管外科董念国、夏家红教授团队的全力救治下，成功植入了这款儿童专属的磁悬浮“人工心”。

据俊俊母亲介绍，孩子于2024年5月中旬，检查出扩张型心肌病。经过严格的内科治疗，但效果并不理想。当地医院判断，孩子为终末期心脏衰竭，建议进行心脏移植。

2025年3月，俊俊一家从山东聊城前往湖北武汉，求助董念国教授。经详细检查后发现，俊俊为O型血阳性，供心匹配困难，且孩子已出现呼吸困难，需要ECMO辅助。

“长期ECMO辅助，并不是长久之计。”董念国教授介绍，3月19日，俊俊发生严重的心源性休克，团队为他紧急实施ECMO辅助，但长时间辅助会增加感染等其他并发症风险。

此时，严重心衰的俊俊，已经不起长期等待。董念国教授立即组织科室讨论会诊，在经过与家属充分沟通并获得同意之后，决定为他实施儿童专用的磁悬浮“人工心”植入术。

“这个‘微型泵’给了孩子恢复心肌功能，等待供心的窗口期。”董念国教授介绍，手术耗时5小时，患儿术后心肺功能、肝功能均恢复良好。术后第2天，俊俊便恢复自主呼吸，术后5天转入隔离康复病房。目前，患儿的生命体征稳定，有希望进行进一步治疗。

“感谢医生给了我孩子等一等的机会！”俊俊的母亲激动地说。至此，俊俊也成为协和医院成功实施儿童双心室辅助装置植入术的第2位患儿。

从跟跑到领跑：中国“心”方案点亮生命之光

协和医院院长夏家红教授表示，每一颗跳动的心，都是生命的奇迹。从90克人工心的研发到45克人工心的突破，我们在终末期心脏的治疗方式上从跟跑、到并跑，再到领跑的跨越式前进。作为国家医疗队，协和医院始终坚持面向人民生命健康，不断刷新最轻、最小、最先等多项世界纪录，构建了全周期全流程的“中国心”方案。未来，医院将继续深化医工融合，推动更多具有自主知识产权的创新成果研发转化。

“突破限制和纪录并不是刻意为之，而是千百次拯救生命后的水到渠成。”董念国教授常以此勉励团队。事实上，这句话见之于协和心外团队的每一次实践，该团队研发出多项具有独立自主知识产权的发明成果，并用于临床，如国内首款D－Shant心房分流器、“终生耐用且不需要服用抗凝”的新型组织瓣、全球首款经外周血管植入体外心室辅助装置，经导管窄腰肺动脉瓣Zenith　PT－Valve等。

“我们将推动医工融合、科技转化，为患者创造‘心’未来。”董念国教授表示，团队已构建从研发到临床的完整创新链条，让中国“心”技术领跑全球，为终末期心病患者提供从桥接到终末治疗的全周期解决方案。

融媒体记者：李小雪

通讯员： 彭锦弦 聂文闻 王继亮

摄影： 赵炯 刘坤维

编辑：吕艳丽

来源：武汉广播电视台