{"id":"509565","toptitle":"磁流体心脏内3D打印技术成功落地","toptitle_color":"","title":"一场从“刚”变“柔”的手术革命","title_color":"","subtitle":"","subtitle_color":"","crtime":"2026-03-18 08:52:02","condition":"来源：健康报","thumb": ""}

潘湘斌演示磁流体的流动性与磁控性。 磁流体植入示意图及植入固化后封堵效果。（医院 供图） 近日，中国医学科学院阜外医院潘湘斌团队联合中国科学院深圳先进技术研究院徐天添团队，在国际期刊《自然》（Nature）发表了磁流体左心耳封堵术原创性研究成果。 该...

潘湘斌演示磁流体的流动性与磁控性。


磁流体植入示意图及植入固化后封堵效果。（医院 供图）

  近日，中国医学科学院阜外医院潘湘斌团队联合中国科学院深圳先进技术研究院徐天添团队，在国际期刊《自然》（Nature）发表了磁流体左心耳封堵术原创性研究成果。

  该研究首次实现了基于磁流体材料的左心耳原位封堵，验证了潘湘斌十年前提出的心脏在体3D打印技术设想，使我国在心血管疾病介入治疗原创技术上再次取得重大突破，为全球房颤患者防治脑栓塞带来了颠覆性的“中国方案”。

中国医学科学院阜外医院 孔宪一

临床痛点 金属封堵器存在“硬伤”

  随着人口老龄化加剧，房颤已成为全球高发的心血管疾病，全球患者总量达6000万。房颤最致命的并发症便是脑栓塞（脑卒中的一个类型）。临床研究证实，房颤患者约90%的左心房血栓源自左心耳。当房颤发生时，血液易在左心耳内形成湍流并产生血栓。一旦血栓脱落，随血液进入脑部，就会造成脑栓塞。

  左心耳封堵术是预防房颤相关脑栓塞的重要手段，但始终存在几个无法绕开的“硬伤”。

  第一，“硬木塞”适配“软瓶口”，易出现残余漏。

  传统封堵器由金属制成，质地坚硬，而心脏是一个柔软且持续跳动的器官，这好比用一个“硬木塞”去适配“软瓶口”。此外，左心耳形态千差万别（如菜花型、鸡翅型等），硬性金属器械难以完美贴合，易残留缝隙（残余漏），会留下血栓形成的隐患。

  第二，易引发多种并发症。为防止脱落，金属封堵器带有倒钩，通过刺伤娇嫩的心肌进行固定，容易引发心包积液、心包填塞等严重并发症。

  第三，内皮化不全带来血栓风险。金属材质容易带来内皮化不全问题，部分患者术后数月甚至数年无法完成内皮化，长期面临血栓形成的风险。

匠心攻坚 以磁流体打造技术新范式

  研究团队精准地洞察到上述核心矛盾，萌生了革命性的构想：能否摒弃“硬堵”思路，转而采用“软填”？团队与中国科学院深圳先进技术研究院徐天添团队合作，成功研制出磁流体材料，为在体3D打印技术落地找到了完美的解决方案。

  磁流体凭借其流动性、凝固性和磁趋向性，使在体3D打印技术在心脏疾病治疗中真正发挥了应有的作用。通过联合应用超声引导技术与磁流体新材料，团队彻底解决了“柔软跳动的心脏”与“刚性封堵器”之间的贴合矛盾。

  突破一：原位流体充盈可实现100%三维腔内完全贴合。

  在超声引导下，磁流体材料通过介入导管被注入左心耳腔内，凭借低黏度流体特性，材料可沿梳状肌间隙及腔内隐窝自然铺展，实现对复杂腔室结构的三维充盈。术后CT三维重建及解剖切片显示，磁凝胶与腔壁之间未见可测量空隙，达到影像学层面的“零残余漏”效果。

  突破二：磁场辅助稳定机制，确保成型安全。

  心脏内血液高速流动，防止液态材料被冲散是技术落地的核心难题。为此，团队设计了“外部磁场临时约束机制”。在材料注入初期，通过体外磁场提供定向磁力，使磁流体在目标区域内稳定聚集并同步完成原位固化。体外流体动力学实验显示，在模拟左心房血流剪切力条件下，磁场约束可提供约6倍于血流冲刷力的安全冗余阈值，从而确保成型过程稳定可控。当封堵器打印完成并凝固变硬后，会产生粘合力和支撑力，不需要外加磁场也可固定在病变位置，此时便可撤去磁场。

  突破三：双模引导，安全普惠。

  磁流体与左心耳封堵器的结合，是超声引导介入技术的成果之一。磁流体材料中添加了不透射线及超声显影成分，故而兼具超声和放射线显影能力，使手术既能在大医院导管室开展，也能在仅配备超声的基层医疗机构甚至移动手术车上进行。这将极大推动技术下沉，让偏远地区患者也能获益。