醫學技術的快速更迭，正在為許多疑難雜癥提供前沿的技術解決方案。以復雜、精密、多學科結合、高技術壁壘為特點的人工心臟，便是人類攀登生命科學高峰后取得的一頂桂冠，人工心臟也因此被譽為心血管疾病治療領域“皇冠上的明珠”。

《中國心血管健康與疾病報告2022》顯示，我國心血管疾病現患人數3.3億，其中心力衰竭患病率近年呈增長趨勢，患者已達890萬。在患者數量持續上升、藥物治療效果不佳、心臟供體緊缺的背景下，植入人工心臟或體外心臟輔助已經成為延續心衰患者生命的有效治療方法。人工心臟儼然已成為心血管領域中最火熱的賽道之一。

但事實上，入局人工心臟研發生產的企業并未呈燎原之勢。高精尖的技術要求、巨大的研發投入、深厚的交叉學科背景等壁壘高筑，使得人工心臟上市產品屈指可數，作為核心部件的全磁懸浮電機，更是一座橫亙在許多企業面前難以逾越的大山。

洞察到這一行業痛點，掌握全磁懸浮電機技術的重慶凱磁醫療技術有限公司（以下簡稱“凱磁醫療”）以身入局，以“核心部件供應商”的角色為醫療器械企業鋪平道路。公司專注于全磁懸浮電機底層平臺性技術的創新與突破，致力于該技術在心血管領域高端醫療器械、生物制藥和微電子等行業核心部件的開發和應用。

填補人工心臟技術缺口，已攻克全磁懸浮耦合和解耦技術難點

作為“心血管疾病中的癌癥”，心臟移植是治療終末期心衰的最佳方法，但每年心臟供體數量僅為500個左右，難以滿足百萬量級的移植需求，使得許多患者在等待移植的過程中失去生命。人工心臟則成為目前除心臟移植外最理想的治療方法。

一方面，心血管疾病患病率上升、器官衰竭風險增加以及器官移植數量不足驅動著人工心臟市場增長；另一方面，人工心臟經歷搏動泵-軸流泵/機械泵-磁液泵-全磁懸浮泵的技術迭代，在設備體積、手術侵犯性、血液相容性等方面不斷優化，呈現出較為光明的發展前景。

據The Insight Partners數據顯示，全球人工心臟市場規模預計將從2021年的19.8億美元增長到2028年的49.9億美元，復合年增長率將達到15.5%。

從細分品類來看，人工心臟可分為體內人工心臟（也稱植入式人工心臟）與體外人工心臟（也稱體外血泵）。植入式人工心臟用于終末期慢性心力衰竭患者，長期替代其心臟功能；體外血泵應用范圍則更加廣泛，常見于復雜PCI和復雜搭橋手術的圍術期支持、心源性休克的心臟功能支持治療等，起到中短期替代心臟功能的作用。不僅如此，體外血泵還可以用于肝臟、腎臟、心臟等器官灌注，使離體器官存活時間從幾小時延長至數十小時，為急需器官移植患者爭取更多時間，從而挽救更多生命。

凱磁醫療體內人工心臟和體外血泵用電機

不論是植入式人工心臟還是體外血泵，都在朝著最新一代的全磁懸浮技術上迭代。相對其他傳統技術，全磁懸浮技術的人工心臟具有更良好的血液相容性，能降低患者出現血栓、中風的風險，安全性更高。

但目前，國內全磁懸浮體內、體外血泵還處于相對滯后的發展狀態，原因便在于全磁懸浮技術的一大難點——耦合與解耦。

“全磁懸浮是通過電磁主動控制，具有電磁磁場，而永磁體具有永磁磁場，兩種非線性的磁場疊加就產生了耦合，如果要進行穩定的懸浮和旋轉，就需要對在這個耦合磁場的懸浮力和旋轉力進行解耦”。凱磁醫療市場總監李奇略介紹到，“解耦”就像把一杯混勻了的可樂和橙汁分開，同時分別倒入兩個杯子中，一個杯子只能裝可樂，另一個杯子只能裝橙汁，難度之大，可想而知。目前，凱磁醫療已成功攻克這一技術難點，并自研出國內領先的采用全磁懸浮技術并且能量產交付的血泵用電機。

在技術迭代中，全磁懸浮技術在提升血液相容性、減少并發癥等方面的優勢使其成為人工心臟研發中的最優技術路徑。但放眼現實，由于技術壁壘高，能攻克這一核心技術的企業少之又少。這正是凱磁醫療專注于全磁懸浮電機底層平臺性技術的原因，也造就了凱磁醫療獨特的定位。

全磁懸浮(左)和磁耦合(右)技術原理圖

“其他企業一般更加專注于整機產品的打造，而我們只專注于全磁懸浮電機底層技術的研發應用，自下而上，做專做精”，凱磁醫療總經理鄭士杰表示，凱磁醫療將采取“縱向深入”的打法，深耕底層磁懸浮電機技術解決方案，并根據全磁懸浮技術的應用場景拓展相應的商業模式。

碩博比例超50%，打造最新一代多自由度全磁懸浮平臺性技術

目前國內外已有數款人工心臟上市，但采用的技術路線各不相同，包括磁液懸浮、永磁體驅動的磁耦合、全磁懸浮等等。其中，全磁懸浮技術對血液的保護最佳，也最難攻克。

“采用滑動軸承的血泵必然會涉及到發熱、磨損等問題，對血液的破壞較大”，凱磁醫療總經理鄭士杰向動脈網介紹到。“磁液懸浮技術的人工心臟體需要血液承擔一定的承托力將葉輪浮起，該過程中，葉輪會對血液產生一定的壓迫，造成血液破壞”。

而凱磁醫療的最新一代多自由度全磁懸浮平臺性技術則可以解決其他技術路線存在的磨損、發熱、破壞血液等問題，實現了無接觸、無摩擦、無發熱、低剪切力，能夠保持良好血液相容性。在全磁懸浮電機方面，凱磁醫療已形成獨有的技術壁壘。

目前，磁懸浮電機學術界和國際公認的判斷全磁懸浮技術的核心指標有兩個：第一，能在空氣中懸浮旋轉，且無任何物理支撐；第二，是否為電磁主動驅動，實現轉子穩定懸浮旋轉，而非永磁體驅動永磁體的磁耦合方式。凱磁醫療的全磁懸浮平臺性技術完全符合這兩個標準。

凱磁醫療在全磁懸浮技術上的突破，離不開公司背后一流的專業團隊。公司匯集國內外磁懸浮電機技術領域的頂尖科研人才和產業團隊，結合高校領先的前沿技術和凱磁醫療自身強大的工程化能力與產品的應用優勢，將基礎研究、應用開發、新產品研制融于一體。

“全磁懸浮電機雖然是‘電機’，但是單靠電機的技術背景是不可能研發出來的，單靠磁懸浮技術背景也無法成功，必須要把兩者緊密結合”，凱磁醫療總經理鄭士杰介紹到。而在這方面，凱磁醫療擁有“電機＋全磁懸浮”的交叉學科技術背景與深厚的專業積累，并有多位知名專家坐鎮。

其中，公司的磁懸浮技術專家為撰寫了國內第一本磁懸浮專著的武漢理工大學二級教授，也是我國磁懸浮技術專業委員會副主任委員和國際磁懸浮軸承學術委員會委員；電機技術專家為國家杰青、青年長江學者，東南大學首席教授。另外，公司多學科的研發團隊，包括清華大學精密儀器系教授等國內眾多高校教授和技術領頭人，團隊碩博比例超過50%，其中不乏來自海德堡大學、石溪大學、哥倫比亞大學、東南大學、西安交大、重慶大學、電子科技大學等國內外知名高校。

無支撐、無摩擦、高血液相容性，所有產品均已實現全流程完全自主設計

凱磁醫療團隊從2021年開始全磁懸浮血泵用電機的研發，已申請相關專利達60多項。作為國內唯一擁有全磁懸浮體內和體外血泵用電機研發和交付能力的企業，其兩款產品均通過第三方實驗室測試。

血液相容性是血泵最重要的臨床指標，而國際公認提升血液相容性的核心技術途徑便是全磁懸浮技術。凱磁醫療體內外血泵用電機均采用了該技術，無任何物理接觸，轉子在轉動時不會產生任何磨損、顆粒或發熱，也不會對血液有擠壓作用，大大減少對血液的破壞；同時，全磁懸浮技術使血泵擁有更寬大的血液流道，超大血液流通間隙使血液有充分的流通空間，從而進一步減少對血液的破壞。

全磁懸浮血泵擁有的超大血液流通間隙

凱磁醫療的全磁懸浮體內血泵用電機用于全磁懸浮心室輔助裝置，采用混磁驅動技術，進一步降低了功耗，并且具有較強的適應性，可用于移植前過渡治療(BTT)、恢復心臟功能的過渡治療(BTR)或長期治療(DT)。

全磁懸浮體外血泵用電機具有較強的拓展性，能為心臟功能衰竭、爆發性心肌炎、器官移植、救治轉運等患者提供體外循環。該設備體積小、運行穩定性高，可與體外循環機、ECMO系統、器官灌注系統、器官轉運平臺等配套使用，并可滿足不同場景下患者救治和轉運的需要。在安全性方面，該裝置抗震、抗扭擺性強，360°翻轉亦不影響正常運行。

“憑借我們的全磁懸浮體內外血泵用電機，凱磁醫療可以幫助醫療器械公司和醫院降低30%以上的成本”，凱磁醫療總經理鄭士杰向動脈網介紹到。而這主要緣于公司產品已經實現了全流程完全自主設計，包括電機定子、轉子、傳感器、控制系統等，從而使得成本更加自主可控。

凱磁醫療的商業模式十分注重開放性，體外血泵用電機可以直接以電機產品形式進行售賣，還可以采取“合作授權”的模式進行深度合作，與客戶共同推進我國人工心臟發展，提高患者生活質量。

多元化的全磁懸浮技術產品線，滿足不同應用領域不同客戶群體需求

除了深耕醫療器械領域外，凱磁醫療還針對市場需求，將全磁懸浮技術運用到微電子和生物制藥領域，研發出對標國際龍頭企業的全磁懸浮攪拌電機和全磁懸浮潔凈泵。

凱磁醫療全磁懸浮內外轉子攪拌電機

凱磁醫療的全磁懸浮攪拌電機有用于一次性配液系統的內轉子攪拌電機，也有可在線CIP/SIP的外轉子攪拌電機。由于無機械密封件和陰陽軸承，全磁懸浮攪拌電機在攪拌混勻過程無泄露、無污染和免于維護，能提高生物制品產出率。該產品可滿足生物制藥上游到下游工藝中的一系列混勻需求，尤其適用于合成生物領域，例如疫苗、試劑、蛋白等高價值制品的攪拌混勻。相比于傳統的機械攪拌和磁力攪拌電機，大幅度提升潔凈度、細胞活性和產出率。

全磁懸浮潔凈泵具有低剪切、無脈沖、無金屬析出、無磨損等優點，避免晶圓在清洗過程中因清洗不均勻、金屬析出物或顆粒物造成的受損，提高晶圓良率，能為微電子領域超純介質的輸送、生物制藥領域過濾提供穩定可靠的解決方案。

凱磁醫療全磁懸浮潔凈泵

“從技術更新變革的角度看，全磁懸浮技術是明顯優于以往同類技術的。國際領先的全磁懸浮人工心臟產品和全磁懸浮攪拌系統等產品已經受到市場的認可。我們希望能用這一最新、最優的技術方案幫助國內企業縮小與國際龍頭的差距，并實現趕超”，總經理鄭士杰表示。凱磁醫療的全磁懸浮體內外血泵用電機不僅能幫助初創企業攻克技術難關、快速進入市場，而且能幫助成熟企業降低成本，加快商業化步伐。而作為目前國內唯一能夠實現全磁懸浮內外轉子攪拌電機交付的企業，凱磁醫療也在幫助制藥企業優化現有的攪拌、過濾技術方案，促進降本增效。

作為全磁懸浮電機技術的引領者，凱磁醫療將繼續以新質生產力為核心，扎根全磁懸浮技術的打磨更新，為中國醫療器械、制藥器械等領域的國產替代與國產創新貢獻技術力量

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