2022年12月30日,重症心脏病大会(CHDC)·2022·深圳暨第一届国际机械循环支持学术年会高峰论坛的次日分享中,在《机械循环支持前沿研究和转化》论坛环节中,ISMCS 全球唯一一位中国委员、来自苏州大学机电学院生物制造中心人工器官研究所、现任心擎医疗创始人的徐博翎博士做了主题为《经皮短期心室辅助装置的研制与动物实验评价》的分享,向与会嘉宾详细介绍了心擎自主研发的NyokAssist™介入泵的研发进展与优势。
人工心脏:打破心衰进程
徐博博分享
徐博翎博士分享道:“各种感染性疾病、急性心梗等原因都会导致心力衰竭,这个时候包括高危PCI就是冠脉手术过程之中,会需要这种短期的这种预防性的人工心脏的帮助。患者的心脏在手术过程中受到刺激以至于下不来台。那么一旦严重到心源性休克的时候,血流动力学处在非常不稳定的一个情况下,那么就会需要短期人工心脏的辅助。短期人工心脏创伤性中,但是能够提供全流量的支持,能够很好地把患者的血流动力学稳定下来,过渡到康复或过渡到移植等长期治疗手段。所以我们可以(在上图)看到不同的人工心脏在不同的病发病程进展上,有不同作用。”
心擎医疗介入式人工心脏研发策略
人工心脏研发策略
心擎现有多产品管线的布局。围绕三个衡量人工心脏的重要指标,即“创伤性,流量,与支持时间”,每一条产品线会有一个不同的研发策略。
心擎对于自身研发的介入泵要求是:尺寸要做到最小,能够经过股动脉穿刺介入,提供一个很小的创伤。目前峰值流量做到5升,平均目标流量是3.5升。
而体外人工心脏,因放置体外,尺寸较大,可以用较低的转速便达到8升甚至以上的较大流量。在支持时间这一方面,转速高势必会降低血液相容性。体外人工心脏得益于体外这一点优势,可以有更大的空间去优化整个流道设计,从而提升血液相容性,延长支持时间。
因此,在不同的适应症上面,两种产品有不同的擅长点,但最终还是要在上述三个关键性能里面取得一个平衡。
心擎医疗折叠泵头设计的优势
心警医疗折叠泵头设计的优势
第一,在介入的时候可以折叠,极大程度缩小了介入尺寸。目前心擎已做到9Fr的介入尺寸,是目前世界上最小的介入尺寸。该尺寸可以极大降低创伤性,减少各种血管并发症,包括复杂性病变硬化等问题。
第二,水力学性能设计基本达到 Impella 5.5的水力学性能水平,这是心擎医疗柔性可折叠叶轮的一个优势。
同时,还做了有限元的结构力学分析,可以对运行强度做优化。
心擎医疗 NyokAssist™在国内完成最终改进后的动物实验
心警医疗 NyokAssist™在国内完成最终改进后的动物实验
心擎医疗采用了与成年人体重类似的70公斤以上的猪,顺利完成介入泵的穿刺介入、定位、运行和回收。此次动物实验的目标是要能满足 6 个小时的平稳运转情况,即刻解剖动物观察心脏组织情况,确保无损伤。
术中,在DSA观察介入泵通过性良好,在提升转速的情况下,可以看到左心室的舒张末期压力即心室前负荷有明显降低,主动脉脉压差也同样降低。对于旋转式、平流式的人工心脏,在增加辅助水平的时候,脉压差会逐步减少,因为它代替了心室的一部分功能,所以它的主动脉脉压差会逐渐变小。可以看到在辅助的水平提升时,脉压差是直接减少的,明确证明了心擎介入泵的效果。泵体在超声和DSA下显影良好。二尖瓣瓣叶运动正常。没有受到介入泵在心室内的一个运转的影响。运行6小时后,介入泵仍然定位准确,而且可以看到瓣膜的开合依然维持良好状态。
术后,运行6小时之后进行瓣膜评估,并且进行原位解剖,可见介入泵对升主动脉壁与心室内壁均无明显损伤。
NyokAssist™经导管心室辅助装置系统优势
NyokAssist™经导管心室辅助装置系统优势
• 创伤小
9 Fr 全球最小介入尺寸,最大程度减少血管并发症;
• 通过性优异
软轴及柔性叶轮设计,通过主动脉弓及瓣膜无阻力;
• 流量大
折叠式叶轮展开后提供最大水力学效果,足够支持 CS 患者。