李映涛，刘瑶，2，任俊儒，沈斌，郭占玲

1. 中北大学 机械工程学院，山西 太原 030051；2. 广东省微创手术器械设计与精密制造重点实验室，广东 广州 510006；3. 浙江清华长三角研究院 海纳精密加工中心，浙江 嘉兴 314000

引言

心力衰竭在全球范围内的患病形势极其严峻，死亡率居首位，患者数量超过2600 万，并且增长的速度持续攀升[1]。自2006 年起，中国心血管病（Cardiovascular Diseases，CVD）患病率和死亡率处于持续上升阶段，患CVD 人数2.9 亿，其中心力衰竭患者有450 万，CVD 占居民患病死亡率超过了40%[2-3]，是当今医学界面临的重大难题。心力衰竭患者通常需要进行心脏移植才能彻底治愈，而心脏器官来源受限制且不稳定，以及受体匹配的概率极小，因此心脏移植存在极大的不确定性且患者需要经历漫长的等待期。因此，心室辅助装置（Ventricular Assist Device，VAD）成为众多心力衰竭患者延长生存期的有效途径[1]。

目前，世界范围内的心力衰竭患者数量庞大且持续上升，因此VAD 有着巨大的应用前景。本文对国内外VAD 的发展历程和现状进行总结，对VAD 的核心部件叶轮设计和支承方式进行简述，说明各自优点，总结存在的不足，并对VAD 的体外模拟循环系统进行总结对比，展望了未来VAD 的发展方向。

1 VAD发展现状

VAD 的研究历时很短，但经历了多次改革，其发展共经历了3 个阶段，第一代搏动式、第二代中心支撑式和第三代悬浮式[4]，见图1 和表1。第一代搏动式VAD 主要通过体积改变来驱动血液流动，代表性的VAD 有电搏动泵Novacor[5]和HeartMate XVE[6]，气搏动泵Thoratec VAD[7]如图1a 所示。Novacor 的尺寸为16 cm×13 cm×6.5 cm，1984 年成功植入并应用于临床[5]。……