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科研进展

理化所成功研制具有自主产权多器官低温机械灌注系统样机

稿件来源:液态金属与低温生物医学研究中心 发布时间:2026-01-20

器官移植被誉为外科手术皇冠上的明珠,是针对许多终末期疾病,如心衰等的唯一有效治疗方案。目前,器官移植领域面临严重的器官短缺以及传统保存方案保存时间短、质量差的问题。因此尽可能提高器官利用率、延长器官利用的时间窗口,缓解器官缺血性损伤,提高移植成功率,改善患者预后已经成为临床器官移植科学发展的重要需求。

传统静态冷保存技术简单易行,但保存时间窗口极为有限,如心脏仅能保存4-6小时,且冷缺血损伤严重。而已有的器官机械灌注设备虽能改善质量,却难以大幅延长器官保存时间。特别是,目前高端机械灌注设备严重依赖进口,国内尚未有独立自主知识产权的器官低温机械灌注仪器。

近日,由理化所低温科学与技术全国重点实验室液态金属与低温生物医学研究中心饶伟研究团队自主研发的“多器官低温机械灌注系统”研制成功,该设备首次突破0°C的器官机械灌注边界,具有自主产权,可实现从常温到零下-10°C全程精准控制的器官灌注平台。

该设备完全由研究团队自主研发,搭配自研器官生理监测控制系统软件,实现了器官状态、灌注参数的全流程自主可控。仪器具备多温区运行、全参数可编程、多器官适配的突出特征,已成功应用于大鼠心脏、兔肾脏、猪肾脏的多尺度器官保存实验研究。团队基于此项技术,实现了多种器官保存时间的有效延长,同时验证了其作为器官玻璃化长期低温保存预处理平台的潜力。

作为离体器官长时功能维持的共性技术支撑平台,该仪器不仅能大幅延长器官保存时间,而且可在精准的温度和药物浓度条件下进行器官体外修复,同时可为移植前器官功能开展全面的动态功能评估,更进一步的,还可与医学前沿异种移植技术相结合,服务于异种移植器官的异种基因清除及移植前适应性研究工作。

该设备的成功研发,为我国移植医学从“紧急手术”向可规划的“择期手术”转变提供了关键技术装备支撑,突破了器官低温灌注仪器装备研发的技术瓶颈,将进一步推动国产高端医疗装备的自主可控和创新发展。

该研究得到了低温科学与技术全国重点实验室的大力支持,及中国科学院理化技术研究所所长基金的资助。相关成果发表在了美国机械工程师协会汇刊Journal of Medical Devices-Transactions of the ASME上。


论文链接

多器官低温机械灌注系统样机


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