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人工心脏2——盘点4家全人工心脏产品
发布时间:2023-09-06 09:07:23浏览次数:
【临床分类】 【应用领域】 【作者】李芳
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当前所有全人工心脏均未在国内获批上市,SynCardia 全人工心脏于2004 年获 FDA 批准使用,Abiomed的AbioCor于2006年被FDA获 “人道主义”批准用于治疗治疗无法接受心脏移植的终末期心衰患者,法国Carmat 的全生物人造心脏于2020年获得欧洲CE认证。

 

(一)SynCardia的TAH-T临时全人工心脏1

SynCardia Systems成立于2001年,目前隶属于Picard Medical,其开发的 TAH-t(曾用名CardioWest、Jarvik-7)主要用于终末期双心室衰竭的情况下临时替换原生心脏和四个瓣膜,已被植入约2 000例患者。目前,SynCardia正在通过SPAC完成上市。

 

图 SYNCARDIA 临时全人工心脏(TAH-T)

 

从材料上来说,TAH-t的外壳、隔膜和连接器均由分段聚氨酯制备而成,具有高度的生物相容性、抗疲劳性和强度。TAH-t由两个独立的人工心室组成,心室由多层柔性聚氨酯隔膜将血液室与空气隔开,聚氨酯心室由尼龙搭扣连接,可以在胸腔内灵活定位。TAH-t采用了气动驱动的脉冲系统,每分钟驱动120次以产生稳定的心跳、波动血流和脉压差,血流方向由四个安装在心室流入和流出端口的SynHall倾斜圆盘阀控制,这些高性能阀门已被证明非常耐用,可提供可靠的长期支持。套管部分覆盖着丝绒护套,以促进套管部位经皮组织的长入。套管穿过胸壁并连接到连接到外部气动驱动器的传动系统上。Companion 2医院驱动程序和Freedom®便携式驱动程序(批准在家中使用)均使用外部的锂离子电池和A/C电源。

 

TAH-t的心室容量有70cc和50cc两种尺寸可供选择。70cc-TAH分别于2004年和2005年在美国和加拿大获批,其最大行程容积为70mL,支持的患者通常体表面积>1.7m2,能够产生高达9.5 L/min的心输出量。50cc-TAH于2016年在加拿大获批,在2020年在美国获批,其上市晚于70cc心室,主要用于身材矮小的成年人和一些儿科患者,其最大行程容积为50mL,能够产生高达7.5 L/min的心输出量。虽然SynCardia已在140多家医院成功完成了2000多个植入,但该设备在便携性和易用性方面仍存在许多缺点。

 

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图 全人工心脏植入流程

 

(二)Abiomed的AbioCor全内置全人工心脏

 

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图 Abiomedd的Cor全内置全人工心脏

 

Abiomed公司成立于1981年,经过20年的研发,早在2000年,Abiomed公司就发明了全球第一颗全内置TAH AbioCor,其组成包括电动泵系统(有2个人工心室和4个瓣膜)、控制系统(监测和控制泵速和左右心室平衡等)、电池(内置应急电源)及经皮能量传输系统(TET)线圈。内置电池充电和信号传递经由TET和射频交流系统实现,因去除了穿胸壁的管线,感染风险大大降低,患者生活质量显著提高。

 

AbioCor体积很大,重达900g,只能用于胸腔容积较大的患者。作为Abiomed公司的旗舰产品,该产品直到2006年才获得FDA“人道主义”批准,用于治疗无法接受心脏移植的终末期心衰患者。

 

2003年,创始人Lederman引咎辞职,Michael R. Minogue加盟Abiomed成为CEO , Abiomed公司开始转型,退出了全人工心脏市场,2005年,Abiomed收购了德国一家濒临破产的心室辅助设备初创公司Impella CardioSystems AG,其开发的心室辅助装置Impella是全球最小的介入式心脏泵。

 

(三)Carmat的生物合成人工心脏

 

 

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图 Carmat 生物合成全人工心脏

 

法国Carmat成立于 2008 年,由现代瓣膜手术之父的Alain Carpentier、Matra Défense(空中客车集团)Truffle Capital风投公司联合创立。

 

Carmat开发的Aeson人工心脏是一种新式脉动装置,由两个腔室组成,使用牛心包膜将血液隔室与液压流体隔室分开,植入装置的患者可能不需要抗凝治疗,是全球第一个高度血液相容性、脉动性和自我调节的生物合成人工心脏。

 

2013年,Carmat 获得法国国家药品与健康产品安全局的授权后,于同年12月18日在欧洲成功进行了全球首次人工心脏植入手术。2020年2月,Carmat 公司在获得FDA的批准后,开始在在美国对 10 名符合移植条件的患者展开临床可行性研究。2020年12月,Carmat 的人造心脏获得欧洲CE认证,并以 Aeson 的名义在欧盟和其他认可CE 标志的国家销售。

 

(四)BiVacor的连续流全人工心脏

 

美国BiVacor成立于2008年,总部位于休斯敦,该公司开发了一种连续流全人工心脏,由一个单独的磁悬浮叶轮组成,位于分开的左右心室之间,该装置的特点是圆盘的轴向位置可以根据负载条件而改变,从而实现类似生理上 FrankStarling(心力衰竭中的代偿机制)的反应。BiVacor TAH旨在接管患者衰竭心脏的全部功能,是一种长期设备,可以取代患者天然心脏的全部功能。

 

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图 BiVacor人工心脏

 

2021年5月20日,BiVacor宣布完成了由Cormorant Asset Management和One Ventures牵头的1900万美元B轮融资。此外,BiVacor还获得了美国国立卫生研究院(NIH)的300万美元小型企业创新研究(SBIR)资助。该产品当前尚未上市。

 

参考文献:

[1] SynCardia官网

封面图来源:图片来自视觉中国官网,侵删
 
作者声明:感谢本文参考资料作者,文中观点仅供参考,不恰当之处还望包涵指正,资料内容侵删。
作者:李芳

排版:大大怪

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医疗器械、新材料、人工智能;

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