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嘉峪檢測網 2025-07-10 19:19
2025年7月9日,法國左心室輔助裝置(LVAD)開發商CorWave宣布,其自主研發的基于獨特波浪膜技術的CorWave LVAD成功在澳大利亞完成全球首例人體植入手術。
此次手術于悉尼圣文森特醫院完成,標志著可持續機械循環支持技術邁出具有里程碑意義的一步。
近日,一位患有晚期心力衰竭接受了CorWave LVAD的全球首例植入,目前手術已順利完成,并達到30天無與設備相關并發癥生存的主要終點。目前該患者已康復出院,并表示“感覺比手術前好多了”,不再感到明顯的疲勞或呼吸困難。醫療團隊仍在持續監測設備的良好運行情況。
目前在美國市場,雅培(Abbott)是唯一的LVAD供應商,其HeartMate 3設備被廣泛應用。
而CorWave的創新型心臟泵系統則采用了公司獨創的波浪膜驅動技術,靈感源自水生動物的游動機制,意在實現對心血管系統生理平衡的保護。
與傳統旋轉泵不同(如HeartMate系列持續固定流速),CorWave的設備可根據患者狀態自動調節血流,實現動態響應。在患者靜息或活動狀態下,該系統可同步心跳節律運作,保持血管的搏動效應,有助于維持心臟結構和功能。
CorWave表示,其設備設計旨在顯著降低現有LVAD常見的嚴重并發癥,如中風、出血、心力衰竭及瓣膜疾病等,并有望提升患者生活質量,推動心臟功能的恢復。
CorWave首席執行官Louis de Lillers表示:“這項全球首創的成功,源自十余年來我們對科研與工程的不懈追求。感謝患者的信任、圣文森特醫院團隊的卓越表現,以及我們團隊、投資人和合作伙伴的堅定支持,使CorWave的愿景成為現實。我們期待與科學界和醫療界攜手,開啟機械循環支持的新篇章,共同致力于改善晚期心力衰竭患者的生活。”
# 關于CorWave LVAD
傳統的LVAD基于高速轉動的轉子轉動,驅動葉輪將血液帶出,由于葉輪的剪切力和高溫下,這在一定程度上會對血液造成比較大的傷害;也容易出現血栓、會對機器設計要求較高。
CorWave LVAD 是一種具有獨特生理行為的 LVAD,采用了波浪膜技術,用于治療晚期心力衰竭患者。
該產品在保持高保真搏動的同時恢復血流,這與提供有限人工搏動的連續流旋轉泵不同,它能夠模擬天然心臟:不斷重建射血(收縮)和充盈(舒張)階段,而不會使血液受到與當前市售旋轉泵LVAD相同的損害。
CorWave泵旨在為植入者提供5-6 L/min的平均血液流速,從而為晚期心力衰竭患者提供全面支持。一旦泵被植入,動力由傳動系統電纜提供,該電纜穿過皮膚并將泵連接到外部控制器和電池。其再現生理脈動流的能力旨在減少現有并發癥并改善患者的生活。
心室輔助裝置的發展經歷了3代技術革新。
第1代為搏動流裝置,模擬心臟的搏動功能;
第2代為軸流式連續流裝置;
第3代為離心泵,按懸浮技術可分為液力懸浮、磁液懸浮和全磁懸浮3種類型。相比前2代產品,第3代離心泵LVAD減少了機械接觸和摩擦,降低了血栓和溶血風險。
CorWave LVAD與第3代非接觸離心泵相比有2點不同:
1. 生理流速:血液在膜上以生理速度流動,接近1-2m/s。該膜對血細胞施加有限的剪切應力,從而保持血液的完整性,這與血液以超過5m/s的速度流動的旋轉泵不同。
2. 仿真脈動:與第3代非接觸離心泵不同,CorWave LVA提供脈動流,頻率跟隨心率,每分鐘約60次。
目前,CorWave LVAD可通過當今外科醫生采用的標準外科手術、胸骨切開術或開胸術進行植入。由于其緊湊的設計,CorWave LVAD可以植入心包腔內,并且兼容微創手術。
核心技術——波浪膜泵
CorWave LVAD的核心是一項顛覆性的專利技術:由Jean-Baptiste Drevet發明的波浪膜泵。波浪膜泵是20多年研究和開發的成果,能夠模仿心臟。波浪膜技術使CorWave LVAD從根本上區別于市面上的旋轉泵LVAD,并使CorWave LVAD和Nemo能夠提供獨特的生理性血流。
波浪膜是一種仿生技術,靈感來自海洋動物的起伏運動。這種運動為動物提供了一種有效的方式來移動液體,推動它們穿過水。在CorWave LVAD中,聚合物膜再現了一種類似但相反的相互作用:膜是固定的,流體(血液)被推動。
從動圖可看出,膜的波浪形運動與人體的自然節律同步,隨著人體的血液的快慢而變化,做到根據患者的需要而自動調節,這一點上,CorWave LVAD是與現在的VAD人工心臟的原理不同,這樣或者可以進行更多的運動,限制要少一些,更人性化一些。
波的運動可以使膜產生不同的幾何形狀,特別是盤狀和矩形。CorWave波浪膜泵都是由一個電磁執行器驅動的,使聚合物膜的振動,并將波浪沿膜的傳播(如揚聲器)轉化為血液的推動力。
# 相關臨床研究
2025年4月24日,Corwave向外界宣布了臨床前試驗結果,CorWave LVAD已在動物體內安全運行了6個月。此外,將CorWave LVAD植入9只羊體內術后60天,未使用抗凝藥物也可安全運行,設備未出現任何故障,取出時也未發現血栓。這個臨床前研究證明該設備的抗血栓性、穩定算法和血液相容性,也標志著CorWave即將進入臨床試驗階段。
心外科醫生Martin Strueber說:“該技術有望重塑長期機械循環支持領域,突破現有旋轉血泵局限,實現真正智能自適應的循環支持。臨床前結果卓越,額外動物實驗追蹤六個月顯示泵性能優異,期待其邁入臨床。”
另一位心外科醫生Sebastian Schulte Eistrup表示:“CorWave LVAD展現出優異的臨床前結果,無設備相關故障及并發癥。手術植入流暢,新型控制算法實現同步支持(同搏/反搏模式),全程運行可靠,安全性與可行性已獲驗證。”
# LVAD市場概況
根據Market Research Future的報告,2023年全球左心室輔助裝置(LVAD)市場規模約為23.8億美元,預計到2035年將增長至55億美元,年復合增長率為7.23%。
北美地區在2020年占據了最大的市場份額,主要得益于其先進的醫療設施和較高的醫保報銷率。亞太地區則預計在未來幾年內實現最高的復合增長率,達到19.3%,這主要歸因于該地區醫療設施的改善和政府對醫療技術發展的支持。中國心室輔助裝置行業發展迅速,2016-2024年中國心室輔助裝置專利數量合計425件,其中2023年全年達到133件。中國終末期心衰患者數量居世界首位,2023年中國心臟移植數量為994例。預計2028年中國終末期心衰患者將近150萬人,市場空間突破百億元人民幣。除心臟移植外,LVAD植入是終末期心衰的主要治療方法,2022年中國LVAD植入數量從2017年的3例增加到177例。
# 國內同類競品
截至目前,國家藥監局共計批準了4家國內企業的植入式LVAD,分別為永仁心醫療(長期LVAD)、同心醫療(短期LVAD)、航天泰心(短期LVAD)和核心醫療(短期LVAD)。
永仁心醫療EVAHEART
永仁心醫療核心產品為植入式左心室輔助裝置–“EVAHEART永仁心”人工心臟。該產品是目前中國唯一一款獲批可以用于短期治療、長期治療雙適應癥的人工心臟,也是唯一一款具有仿生脈動血流的仿生型人工心臟。
永仁心人工心臟于2020年1月榮獲了中國醫學科學院頒發的《2019年中國醫學重大進展證書》并入選央視《2019年中國十大科技成果》,并在日本、歐洲正式獲批使用,在美國獲得IDE許可,廣泛應用。
產品特點:EVAH I植入式左心室輔助裝置EART I 是中國第一個注冊上市的心室輔助裝置,采用液力懸浮技術,能夠產生搏動血流,有效維持血管彈性,降低主動脈瓣關閉不全和消化道出血的發生率。
臨床表現:臨床試驗患者術后1年生存率達100%,最長輔助時間已超過10年。
市場地位:2019年8月,EVAHEART I獲得國家藥品監督管理局批準上市,成為中國唯一獲批可用于長期輔助的人工心臟,標志著中國重癥心衰治療進入“人工心臟時代”。
永仁心醫療EVA-Pulsar™
EVA-Pulsar™是永仁心醫療在EVAHEART一代產品基礎上研發的新一代植入式左心室輔助裝置(LVAD),繼承并優化了EVAHEART一代的核心技術與臨床優勢。
▲EVA-Plusar™ 植入式左心室輔助裝置組成
產品特點:EVA-Pulsar™ 是永仁心醫療的新一代人工心臟產品,具有超小體積、超大流量、脈動血流、高流量輔助和仿生涂層等優勢。
臨床試驗:該產品已獲得國家藥品監督管理局批準上市,并在日本獲批,同時在美國FDA進行COMPETENCE臨床試驗,與HeartMate III進行頭對頭對比。
市場地位:2023年,EVA-Pulsar™ 獲得國家藥品監督管理局批準上市,成為國內第2款獲批可用于長期植入的人工心臟和國內第5款獲批上市的人工心臟。
同心醫療CH-VAD
同心醫療采用的則是新一代磁懸浮技術,旗下CH-VAD植入式左心室輔助系統于2021年11月獲得國家藥品監督管理局批準上市,成為我國首個正式上市的全磁懸浮人工心臟,打破了雅培公司的壟斷。同時,憑借該產品在血液相容性、植入侵犯性、防感染性等關鍵性能指標上的最新突破,同心醫療獲得了技術突破者的國際聲譽,持續展現全球技術和市場領跑者的實力。
▲CH-VAD
CH-VAD主要由植入部分和外體部分組成,核心部件血泵是一個大小可握于手心的特殊而精密的離心泵,其葉輪由磁懸浮軸承支承,在無刷直流電機驅動下旋轉。體外控制器完成電源管理、血泵狀態監測與調整等功能,并提供用戶界面。整個系統軟硬件結合,需滿足極高的可靠性和醫療器械安全性、電磁兼容性要求。
航天泰心HeartCon
HeartCon又被成為“火箭心”,由中國運載火箭技術研究院和天津泰達國際心血管病醫院(以下簡稱泰心醫院)共同研發,是我國具有完全自主知識產權的植入式左心室輔助系統。
▲HeartCon植入式左心室輔助系統(源自公司官網)
2013年,試驗羊“天久”健康存活120天,創下了國內最長存活記錄等五項第一;2018年,產品通過創新醫療器械特別審批。2022年7月,HeartCon獲得國家藥品監督管理局批準用于短期輔助,成為國內第2個獲批的自研心室輔助裝置。
HeartCon屬于目前的第3代植入式磁液懸浮心室輔助裝置,該裝置采用磁液雙懸浮、泵機一體化、系統雙冗余的技術方案,具有體積小、質量輕、低溶血、少血栓的特點。此外,該公司研發的第2代植入式人工心臟——HeartConⅡ,為全球首款無有源磁懸浮軸承和位置傳感器、重量最輕、體積最小的第3代全磁懸浮血泵,目前正在進行注冊檢驗和動物實驗,預計2024年啟動臨床試驗。
核心醫療Corheart®6
Corheart®6是核心醫療自主研發的植入式全磁懸浮人工心臟,用于為進展期難治性左心衰患者提供血流動力學支持。其血泵直徑僅34mm、厚度26mm、重量約90g,比市場上同類產品直徑縮小40%,重量減輕50%,據公司介紹,是目前全球體積最小、重量最輕的人工心臟。
2024年5月,核心醫療開啟歐洲臨床,并成功入組患者;與此同時,核心醫療在多地進行國際化布局;2025年6月,Corheart®6登陸美洲大陸,獲得哥倫比亞的準入許可,并順利完成了首例國產人工心臟的海外商業化植入。
Corheart®6由植入部件、體外部件、手術附件組成,與特定人工血管配套使用,為進展期難治性左心衰患者血液循環提供機械支持,用于心臟移植前或恢復心臟功能的過渡治療。產品為第三代非接觸式磁懸浮離心泵,核心技術主要為盤式電機技術,其利用位置傳感器檢測并控制轉子的轉速和懸浮高度。電機僅采用一組定子線圈同時控制轉子的旋轉和懸浮,結構更簡單、重量更輕、體積更小、功耗更低,在臨床應用中,手術切口較小,患者恢復較快,適用人群更廣,并可降低血泵熱量導致的血栓風險。
據公司介紹,作為新一代小型化全磁懸浮人工心臟的代表,Corheart®6通過優秀的結構設計和電機設計,攻克了長期使用人工心臟可能導致血栓形成和出血難題,有效保障了患者的生存率,并大幅提升了患者術后的生活質量。
相關測試以及臨床數據顯示,Corheart®6植入式左心室輔助裝置在感染風險防控、裝置可靠性、血液相容性等性能上都表現出色,達到國際領先水平。
來源:Internet