走近机电|一文了解人工器官研究所
苏州大学机电工程学院
人工器官研究所
01
研究所简介
人工器官研究所是苏州大学机电工程学院下设研究机构之一。人工器官研究所是以人工器官基础理论及应用研究为重点，以人工器官学科建设为龙头，以人才队伍建设为根本，以为临床治疗服务为宗旨的科研创新团队。致力于研究人工内脏器官的设计、制造、评价等相关的理论及科学技术问题，侧重于人体循环系统、呼吸系统、泌尿系统人工器官；结合生物医学工程、磁悬浮、特种电机和流体力学等相关学科领域，与高科技企业战略合作，产学研用有机结合。既注重合作共赢，又充分发挥各自专长。
研究所目前有特聘教授3人、教授1人、副教授1人、讲师1名，实验师1名。研究所是国内机械循环辅助装置应用基础研究和成果转化的重要基地，建有“标准化人工心脏体外血液相容性测试平台”和“高性能仿真模拟平台”，参与了我国第一个自主研发的全磁悬浮人工心脏CH-VAD的优化设计，完成了CH-VAD的临床前溶血性能测试。
02
团队成员
学术带头人
吴鹏 教授
人工器官研究所副所长
先后于清华大学和比利时鲁汶大学获流体力学硕士、博士学位，曾在全球前三大计算流体力学软件开发商的比利时Numeca公司担任主任工程师，并获永久合同。入选江苏省“双创计划”人才项目。任中国机械工程学会流体传动与控制分会特种流控专业委员会委员、江苏省力学学会生物力学专业委员会委员。担任苏州大学-苏磁科技磁悬浮旋转机械协同创新中心主任。
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。参与了国内最新一代磁悬浮人工心脏的设计，临床表现出优异的血液相容性能。主持国自然项目3项(青年、面上、中德合作和交流)，江苏省青年基金，教育部留学回国人员启动基金等项目。担任十余种领域内权威期刊的审稿人和客座编辑。以一作/通讯作者发表SCI期刊论文20余篇，授权发明专利15项，实用新型3项，软著3项。
团队成员
陈涛 特聘教授
所长，机器人技术、微纳操作与检测技术、微纳传感器
陈琛 特聘教授
国家级人才计划入选者，人工心脏设计、磁悬浮系统设计
徐博翎 特聘教授
国家级青年人才计划入选者，微创型人工心脏设计、生理系统模拟
张柳笛 副教授
血液损伤机理与评价、人工器官材料优化设计、生物流体力学
尹成科 讲师
磁悬浮系统设计、人工心脏能源系统设计
葛婉宁 实验师
控制工程
03
研究方向
1
面向人工心脏设计和评估的数值模拟方法及设计方法研究
高保真度的血流动力学模拟方法研究
血液损伤机制及预测方法研究
人工心脏水力学与血液相容性设计方法
2
基于血流动力学的心血管疾病无创诊断研究
心血管疾病手术方案规划
心血管疾病机理研究
3
血液机械损伤机理分析和实验技术研究
人工心脏引发血液损伤机理实验研究
人工心脏的血液相容性评价方法研究
4
机械循环支持装置研发
发展磁悬浮血泵标模
体外生命支持平台的研发
04
科研成果
研究所已承担了国家863计划重点项目、国家重点研发计划、国家科技部国际科技合作与交流专项、国家自然科学基金项目、江苏省科技支撑计划（社会发展）项目、江苏省自然科学基金项目、中德交流与合作项目、大学生实践创新国家级重点项目等多项国家级、省级重点项目。研究所参与研制了我国第一个具有自主知识产权的全磁悬浮人工心脏CH-VAD，并在阜外医院多家著名心血管病医院进行了临床试验，拯救了40余名患者的生命，临床表现出优异的血液相容性能。这标志着我国人工心脏技术实现了跨越式发展，迈入了国际先进行列。发展了磁悬浮人工心脏的多目标优化设计方法。联合中国食品药品检定研究院，发展了国际上领先的磁悬浮血泵标模，为血泵的研发提供了可靠的平台，为血泵的检测检验提供了可靠的对照组。建立了全面的血液相容性评价原理体系，搭建了中检院及中国食品药监局认可的标准化体外溶血实验平台，为我国第一个自主研发的全磁悬浮植入式人工心脏（同心医疗）和体外人工心脏（心擎医疗）进行了临床前溶血性能评价。
01
微小型完全磁悬浮离心式人工心脏CH-VAD
心血管病是危害人类健康最严重的疾病之一，具有辅助甚至代替心脏功能的心室辅助装置(俗称人工心脏)，成为心血管病临床医疗的重大需求。人工心脏属于高端医疗器械，在国外已经广泛的使用于临床医疗。本所参与研发的“微小型完全磁悬浮离心式人工心脏”, 是目前世界上最小、最轻的磁悬浮离心式人工心脏，临床表现出优异的血液相容性，在衡量人工心脏先进性的所有关键性能指标上具有全面优势。
02
面向人工心脏设计和评估的数值模拟方法及优化设计研究
03
基于血流动力学的心血管疾病无创诊断研究
血流动力学是心血管疾病发展和演化过过程中的重要因素。和国内知名医院的血管外科、影像科、心外科、神经外科合作，基于医学影像，采用血流动力学模拟技术, 对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。
04
人工心脏引发血液损伤的机理研究
实验与数值模拟相结合，明确了红细胞、vWF、血小板的力学损伤机理，建立了流场参数对血细胞的损伤模型，为人工心脏的血液损伤优化设计提供了依据。
05
人工心脏的血液相容性评价方法研究
建立了全面的血液相容性评价体系，搭建了中检院及中国食品药监局认可的标准化体外溶血实验平台，为我国第一个自主研发的全磁悬浮植入式人工心脏和体外人工心脏进行了临床前溶血性能评价。
长按二维码，关注我们！
微信公众号 | 苏大机电
往期阅读
苏州大学机电工程学院出品
编辑排版：薛旭宁