德克萨斯心脏研究所领导NIH资助的新项目以显着改善LVAD

德克萨斯心脏研究所 (Texas Heart Institute®) 及其在佐治亚理工学院(Georgia Tech)、北卡罗来纳州立大学(NC State) 和莱斯大学的合作者获得了国家心肺血液中心为期四年、价值 280 万美元的资助国立卫生研究院(NIH)研究所(NHLBI) 。这个多机构团队将创建并利用创新技术来改进左心室辅助装置(LVAD)——循环支持泵，通常作为许多终末期心力衰竭患者心脏移植的替代方案而植入。

心力衰竭是一种逐渐恶化的疾病，影响着美国约600 万人，每年夺去其中约 40 万名患者的生命。对于晚期心力衰竭患者，左心室辅助装置 (LVAD) 越来越多地用作目标治疗(一种提供永久性机械心脏支持的方法)，并且非常需要减少通常与该装置相关的并发症，包括感染、血栓形成(凝血) 、中风和出血。参与这个新项目的研究人员提出了新颖的工程解决方案，以减少与血液凝固和血液损伤相关的并发症，他们希望构建一种新型的 LVAD，能够对接受者活动水平的变化产生生理反应，例如在运动、休息和睡眠期间——提供与心脏移植相当的临床结果。

在德克萨斯心脏研究所的首席研究员、心胸外科医生和机械循环支持装置先驱OH Frazier 医学博士的领导下，联合研究员王亚新博士 和合作机构的研究人员将汇集多个领域的技术专业知识，以提高 LVAD 的性能和结果。 Frazier 博士及其德克萨斯心脏研究所创新设备工程与应用 (IDEA) 实验室的团队将与Joseph R. Cavallaro 博士及其莱斯大学团队合作开发一种“智能”磁悬浮 (Maglev) 驱动系统，该系统可以感知人体的生理变化并自动调节泵速以满足患者日常输出需求，例如运动和睡眠。通过将北卡罗来纳州立大学Arun Kumar Kota 博士及其团队发明的特殊光滑亲水涂层应用于 LVAD 组件，预计该设备的血液相容性也将显着提高，以降低血液凝固的风险。佐治亚理工学院的Lakshmi P. Dasi 博士和他的团队将利用机器学习来优化 LVAD 设计，以降低血液凝固和血液损伤的风险。该团队还将开发一种新颖的泵入口设计，其灵感来自当前的支架和经导管主动脉瓣技术，以解决血流进入 LVAD 时形成血栓的常见问题。

然后，团队将把他们的协同技术结合到一个新的 LVAD 原型设备中，该设备将在德克萨斯州心脏研究所进行测试，包括 IDEA 实验室的台式流动回路和临床前外科和介入研究中心的临床前模型。

研究人员预测，新的 LVAD 将为这些患者提供大大改进的支持解决方案，使他们能够恢复更正常的日常生活，并通过“智能”磁悬浮驱动技术显着提高他们的活动能力。

这种 LVAD 还将大大减少与长期机械循环支持相关的并发症，改善终末期心力衰竭患者的生活质量，并提供不再逊色于心脏移植的结果。

“我们相信，通过将控制算法集成到磁悬浮驱动系统中，感知身体的生理变化，这项技术将为心力衰竭患者提供重新拥抱运动的机会，”王博士说。 “我很高兴能与来自不同研究机构的如此多样化的跨学科研究团队合作，并希望联合的协同技术能够真正用于改善心力衰竭患者的生活质量和寿命。”

上述研究得到了国立卫生研究院国家心肺血液研究所的支持，奖项编号为 R01HL166724。内容完全由作者负责，并不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。

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