日前，863计划支持的首个人工心脏项目——可植入式心室辅助装置的研制及其治疗终末期心衰的研究通过结题验收。三年多时间里，课题组以牛为样本进行的21例活体动物试验表明，在牛的阻抗压高出人类一倍以上、且不能输血等诸多不利因素制约下，课题组研制出的心室辅助样机植入心脏功能不全的牛体后，牛的心功能明显改善，可较长时间存活。业内专家评价，这是一项具有完全自主知识产权的可植入式心室辅助装置（NIVAD）样机，填补了国内空白。 
　　众所周知，心力衰竭是人类的常见病，也是花费最高的疾病之一。美国约有500万心衰患者，中国心衰病人约1000万左右。全球每年死于心血管疾病人数近300万，其中大部分死于心率衰竭。“对于终末期心衰病人，唯一的治疗就是心脏移植。”同济大学附属东方医院院长刘中民介绍，可是受到民族传统习惯的影响，心脏供体的捐献在中国远未成为风尚，导致至少30%准备接受心脏移植的病人在等待中死去。“人工心脏的植入就成为挽救生命的利器。”刘中民告诉记者，人工心脏辅助装置的研究，国外起步较早，2006年欧洲已经将心室辅助装置作为心衰治疗的方法之一。但国外研制的这种装置一只约18-60万美元不等，大大超出国人的承受能力，“国产化势在必行。”
　　2007年，由刘中民教授牵头，上海市东方海事工程技术有限公司、华中科技大学、上海麦登电子科技有限公司等单位参与联合申报的《可植入式心室辅助装置的研制及其治疗终末期心衰的研究》获得863计划支持。
　　植入式心室辅助装置（即人工心脏）是一个复杂的系统工程，它涉及到医学、计算机、自动化、材料、机械、流体力学和生物流体力学、物理、数学等等。“比如人工心脏的核心部件——可植入式泵机合一轴流血泵，要研制出符合要求的泵体，离不开各学科的通力合作。”刘中民说，轴流血泵是作为人体心脏的心室辅助装置，参与人体的血液循环，在人体心脏有脉动搏血的情况下工作的。“外形尽可能小，重量尽可能轻，而其重要部件轴流血泵泵体的流道必须增加。”不仅如此，流速、压力、溶血、血栓等等，个个都关乎生命的安全。
　　“把强手集合到一起，各负其责，团队作战。”刘中民回顾三年研发的经历时说，著名心脏专家范慧敏、张凯伦，流体力学专家周连第、柳兆荣，机电专家谭苇娃、金如麟等纷纷加入团队，课题同时依托同济学科集成优势，采取理论分析数值模拟方法和动物实验相结合的方式开展研发。“应该说，人工心脏达到预定目标与大家的通力合作是分不开的。”刘中民说。 
　　业内专家介绍，外形小巧的心室辅助装置蕴含着诸多创新点。首先是泵机合一可植入式轴流血泵流道设计很新颖。专家介绍，一般的泵机合一轴流血泵电机转子和血泵转子同在流道中，这样一来，血液流动受到电机转子的阻碍，流道面积减小，流量自然变小，且电机气隙大，所需功率也大。课题组研制的这款装置设计的主流道阻碍小，可保证大血流量通过；不仅如此，由于采取了船用螺旋桨的设计理念，大小转子串列时小转子在前、大转子在后，很好地保证了血液在进入血泵时绝大部分从主流道通过。“血流畅通了，患者当然就舒服了。”专家评价说。采访中，记者了解到，课题组还优化了泵机电机。改进后的心室辅助装置不但体积小、重量轻，而且具有运转平衡、振动小、噪声低等特点，“这可以大大提高使用时的舒适性。”专家说。
　　与植入的装置配套，课题组还研制出植入式实时压力、流量检测仪。“这样一来，植入体内的装置运行状态就可实现实时监控，使用起来就更安全了。”评审专家介绍，检测仪采用了流体力学及流动显示技术，很好地优化了人工心脏的功能。据悉，课题组还在植入体的涂层研究上有较大创新。
　　目前，课题研制出的植入式心室辅助装置、泵机合一可植入式轴流血泵转子叶片结构等已获得国家创新发明专利5项。据了解，这款人工心脏的外形、尺寸、重量以及流体动力学性能与国外同类产品相似，但产品价格只有国外产品的1/5-1/6。