优化“人工心脏”科研工作者如何“以心护心”？
交汇点讯 在心脏手术后 ， 要让停跳的心脏再次运作起来 ， 会造成心脏极大损伤 ， 导致很多病人出现心脏术后的心功能不全 。而心室辅助装置——也就是俗称的“人工心脏” ， 能让心脏得到充分的休息 ， 使心功能得到较好的恢复 。
南京医科大学第二临床医学院2020级心胸外科博士研究生管翔 ， 也是南京医科大学第二附属医院（以下简称“南医大二附院”）心血管中心的一名外科医生 ， 同时还是一名科研工作者 ， 他通过科研参与制作了“人工心脏” ， 还改进了体外膜氧合（ECMO）股动静脉VA-ECMO插管的方式 。他用自己的专业知识为更多患者“以心护心” 。
文章图片
文章图片
优化“人工心脏” ， 救助心力衰竭、心功能不全的患者
为了让手术后病人心脏良好运作 ， 传统方法会使用大剂量强心药物 。但这种药物的使用并不能从根本上降低心脏负荷 ， 反而会造成严重的心力衰竭 。
而心室辅助装置——也就是俗称的“人工心脏” ， 相较于现有的强心药 ， 对终末期心衰或者严重的心脏术后心功能不全是一种很好的治疗方式 ， 它能替代心脏工作一段时间 ， 有效地降低心脏负荷 ， 让心脏得到充分的休息 ， 使心功能得到较好的恢复 。
但是目前国内发展心室辅助装置仍比较欠缺 ， 且进口设备价格高昂 ， 对于患者而言是一笔沉重的经济负担 。于是在导师李庆国的带动下 ， 2017年起 ， 管翔开始接手心室辅助装置的研究项目 ， 和团队成员一起展开研发 。
“设备该如何工作？如何避免在设备运转过程可能导致的并发症？”解决这些问题都需要一定的临床经验 ， 为此 ， 管翔参与制定了全流程的设备定义、设备需求、设计规划、结构优化 ， 以及后期的实验验证方案等等 。
然而研究过程并不一帆风顺 ， 大大小小的问题层出不穷 ， 其中红细胞的溶血问题就是一个很大的难题 。如同电风扇转动时扇叶与外壳间容易跑入灰尘 ， 叶轮泵作为一种机械轴承离心泵 ， 一直存在红细胞容易从机械泵的转轴与外壳的缝隙处钻入的问题 。轴承间隙剪切力造成血小板表面受体和VWF的破坏会导出出血 ， 轴承间隙的死区会造成凝血成分的沉积 ， 进而血小板异常激活导致血栓形成 。
文章图片
文章图片
为了解决这个问题 ， 管翔所在团队提出 ， 在电机内打入生理盐水以形成一个正压 ， 从而防止红细胞的进入 。经历了反复试验 ， 多次迭代设备 ， 更换轴承密封材料 ， 结构设计整改 ， 历时两年 ， 最终该设备的溶血指标达到国际上对心室辅助泵溶血的要求 ， 并且在实验中没有发现血栓和对实验动物终末脏器的严重损伤 。
目前 ， 该项目已经顺利完成动物实验 。而他所在的团队已经开始研究磁悬浮的新式泵 ， 改进原本机械轴承存在磨损的问题 。
管翔所在团队也凭借这项基于叶轮泵的经皮心室辅助装置的研究获得“挑战杯”比赛校级特等奖、江苏赛区特等奖、全国特别一等奖等众多荣誉 ， 刷新学校的历史最好成绩 。
改良插管方式 ， 降低患者心脏的后负荷
体外膜氧合（ECMO）从心肺转流技术中发展而来 ， 能够辅助心肺功能 。它在挽救危重患者生命中有重要作用 ， 是挽救常规治疗无效的心肺功能衰竭的新型方法 。
ECMO一般分为两种模式：一种是静脉·静脉ECMO（VV-ECMO) ， 即从体内引出静脉血在体外氧合和二氧化碳移除后血液回归静脉循环；另一种是静脉-动脉ECMO（VA-ECMO） ， 即从体内引出静脉血液在体外氧合 ， 移除二氧化碳后回归动脉循环 。
推荐阅读
- 爱心义诊“进家门”！苏州市相城区黄桥街道方浜村贴心服务暖民心
- 连烧数月难寻因 河南小伙肺毁损 医生耗时一个月摸到发烧“开关”小伙写千字长文妙语连珠谢医护
- 常敲“一氧化碳中毒”警钟 科学防范 温暖过冬
- 博爱县月山镇：凝心聚力改善人居环境 村庄“旧貌换新颜”
- 广西中医药大学第一附属医院：“内”“外”兼并 大力弘扬中医药文化
- 夫妻“小别重逢”过后，男人会有这两个表现
- 新冠肺炎患者集中康复出院 “白衣战士”画新作：“相信阳光离我们不远了”
- 新春走基层丨杨国贵：“养牛倌”走上致富路
- 信阳浉河区：宜居环境助力幸福生活“节节高”
- 只想躺平？您可能是病了！“工作倦怠”正式成为疾病