近年来,机械循环辅助装置(MCS)作为晚期心衰患者的治疗手段已经趋于成熟,主要包括心室辅助装置(VAD),经皮介入导管心室辅助装置、全人工心脏(TAH),体外膜氧合系统(ECMO)等。MCS装置得到大规模临床应用的同时,其内部复杂的几何结构和机械运动引起的复杂流场及非生理高剪切力会导致血液细胞和蛋白损伤,引发溶血,出血,血栓和中风等并发症,严重影响患者康复,成为MCS装置临床应用上的严峻挑战。MCS装置的另一个显著特点是常在动态工况和非设计工况下运行,流动机制复杂,给流体力学和血液损伤改进带来挑战。
《医用生物力学》编辑部现邀请东南大学吴鹏教授和北京航空航天大学陈增胜教授作为客座编辑,组织“机械循环辅助装置研发和评测技术”专栏。本期专栏将于2025年2月25日出版,稿件接受截止2024年10月31日。专栏接收原创研究文章和综述论文。
本期专栏的目的是强调机械循环支持装置设计和评价技术的最新进展,包括但不限于:利用实验和计算流体力学(CFD)进行流体力学设计,采用实验和数值模拟研究血液损伤机制,新概念MCS装置的研发,利用多尺度模型和CFD对支持效果进行计算评估;利用体外模拟循环回路、粒子图像测速装置和血液损伤测试回路进行体外测试;在体动物实验和临床实验研究等。
吴鹏,东南大学机械工程学院医学装备系,教授、博导,中国生物医学工程学会机械循环支持分会委员。从事医工交叉的研究工作,长期致力于血流动力学模拟方法、血液损伤机制及模型构建研究,及其在血泵设计和评估、心血管疾病诊疗中的应用。指导了国内首款全磁悬浮人工心脏的优化设计,并成功临床应用,救治了二百余名心衰危重患者;联合中国食品药品检定研究院,面向新一代人工心脏的设计和评估,发展了磁悬浮血泵基准模型和测试平台;成功对主动脉夹层、冠脉瘘、深静脉血栓、房颤患者内心耳内血栓形成等多种心血管疾病的预防、诊断及治疗给予了理论支持和指导。主持国家自然科学基金项目3项,发表SCI论文40余篇,授权专利20余项。
陈增胜,北京航空航天大学生物与医学工程学院,教授/博导,国家级青年人才,中国生物医学工程学会理事,中国生物医学工程学会机械循环支持分会副主任委员。研究方向为生命支持医疗装备(人工心脏、人工肺、VAD、ECMO等)研发及相关临床血栓、出血并发症机理研究。目前主持国家重点研发计划专项课题,北市科委新冠肺炎疫情科技防控重点项目,国家自然基金面上项目,人工心脏产品创新研发企业合作项目等多个科研项目。申获国内和国际专利30余项,发表 SCI 论文60余篇;受邀在人工器官国内外重要学术会议上作邀请报告20余次;曾获美国人工器官协会(ASAIO)青年创新人才奖和北京航空航天大学五四奖章。