上世纪70年代,“BV”“BZ”型人工心脏瓣膜是火箭院研制的

发布时间 : 2017-01-24     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  质优价廉的国产人工心脏瓣膜挽救了一大批心脏疾病患者。但你知道吗,我国最早的人工心脏瓣膜——“BV”“BZ”型人工心脏瓣膜是在上个世纪70年代,由第七机械工业部一院(今中国运载火箭技术研究院,以下简称“火箭院”)研制出来的。
  心脏瓣膜是心脏的“门卫”,它们位于心房、心室以及离开血管的心室间,既能让血液流过,又能阻止回流。当血液流过,瓣膜合上,就会出现“砰!”的心跳声。医生常常以心跳声是否清脆来判断瓣膜是否正常工作。如果“一夫当关,万夫莫开”的心脏瓣膜出现严重问题,就得用人工心脏瓣膜进行更换。
  心脏是人体中最精巧,也是最“辛苦”的器官之一。为心脏研制的人工“门卫”必须能持久工作,不能频繁更换,还必须适应身体,避免“排异反应”,难度可想而知。在上世纪70年代以前,人造心脏瓣膜的制造技术只掌握在少数几个发达国家的手中,价格十分昂贵。当时的第七机械工业部(即后来的航天工业部)在与国内心脏领域权威——北京阜外医院的交流中发现了这一问题,于是决定利用航天技术挑战医学难题。
  人工心脏瓣膜的攻关工作由火箭院703所负责,最初的研究人员只有张大幕、高树本两个人。“研制人工心脏瓣膜是我国航天技术首次应用在尖端医学领域,部、院、所领导都很重视。随着研究工作的深入,研究队伍也越来越壮大,最后形成了一个研究室。”高树本回忆:“人工心脏瓣膜分为‘生物瓣’和‘机械瓣’。‘生物瓣’以动物的心脏瓣膜为基础,先进行生物处理,再在外部用铝合金支架固定,并用涤纶布料包覆,经过除菌处理后安装在患者心脏内;‘机械瓣’则完全由人工材料制成。我们最初从‘生物瓣’入手,以运载火箭研制中所积累的工艺为基础,研发出一整套动物心脏瓣膜的处理工艺,最终成功研制出‘BV型牛心包瓣’和‘BZ型猪主动脉瓣’两种‘生物瓣’,于1976年起开展临床试验,取得了良好的效果,并于1979年通过了卫生部鉴定,第七机械工业部部长与卫生部部长都出席了人工心脏瓣膜鉴定会。”

△医生为患者更换人工心脏瓣膜


  “生物瓣”可以较好地适应身体,但也有工作寿命不长,每隔数年需更换一次的缺点,因此大多由青壮年患者使用。为了让不宜频繁手术的患者用上人工心脏瓣膜,火箭院703所的研制队伍又向“机械瓣”发起攻关。“机械瓣以一种特殊的石墨为基体,外部需要覆盖一层‘热解碳’,这在当时是难度极高的工艺。”高树本介绍,研制团队经过潜心研究,终于掌握了热解碳的制备与涂覆工艺,研制出了“GK型机械瓣”,于1985年用于临床,1986年通过国家级鉴定。
  后来,火箭院703所调整了研究任务,人工心脏瓣膜研制人员把成熟的工艺交予国内其它单位后,又进入了新的领域。“火箭院703所研发出的制造工艺大幅降低了国内人工心脏瓣膜的价格,是利用航天技术造福老百姓的典型案例。”高树本回忆:“据了解,美国的‘机械瓣’所用的石墨基体的制造工艺源自核工业领域,这与我们利用航天技术也算是有异曲同工之妙吧。”

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