随着人工智能与硬科技的发展，医疗器械的创新正不断向技术底层与生理本质探索。2026年9月2日下午，在2026 Medtec“心血管介入闭门研讨会”上，广东心径医疗总经理贾海涛先生发表了题为《从人工心脏的脉动控制再谈第一性原理》的主题演讲。
贾海涛总经理的核心论点是：人工心脏研发不应仅停留在常规的“流量替代”或轴流泵模式，而应回归第一性原理，重构生理性的“压力-容积-流量”时序；必须以主动脉瓣膜的打开与关闭为核心控制链条与物理判据，结合心电与血流动力学，打造真正契合人体生理特性的脉动控制系统。
1.第一性原理在医疗器械创新中的实践路径与思考
医疗器械研发创新需克服经验主义、权威依赖与盲目模仿，通过“质疑要求、删除冗余、简化优化、解耦分析”来明确事物的最底层本质。在人工心脏领域，目前长期辅助设备多为连续流的“水泵”模式，缺乏人体天然的脉动特性。
连续流虽然解决了短期泵血问题，但破坏了人体血管的自然舒缩节奏，长期使用容易引发消化道出血、动静脉畸形及血管重塑等远期并发症。研发团队必须打破“流量替代”的传统思维，回归人体心脏自然脉动供血的生理本质，重构真实的脉动血流环境。
2.以主动脉瓣开闭为核心的脉动控制底层逻辑推演
心脏活动的基础可拆解为“左心房/肺静脉蓄能充盈”与“左心室收缩射血”两个基本动作，而脉动控制最关键的物理落脚点就是主动脉瓣膜的打开与关闭。
由于临床上无法直接监测或控制瓣膜开闭，必须向外延展，建立“心电信号（P-QRS-T）→心肌除极/复极→心室收缩/舒张→跨瓣压力梯度→主动脉瓣开闭”的物理推演链条，利用体表或体内可精准测量的电信号与压力感知来实现闭环控制。
通过算法对P-QRS-T波形进行实时识别，精准捕捉心肌电活动与机械收缩的时间差，才能为泵体动作提供精确的物理判据。
3.融合Windkessel效应与心律同步的控制系统构建
脉动控制的工程实现离不开对血管系统物理特性的深刻理解，其中Wiggers图与Windkessel效应（血管系统储能效应）是系统设计的核心基础。
人体舒张压维持在80mmHg而非0，正源于大动脉血管壁在收缩期扩张储能、舒张期弹性回缩。控制系统需保留自然的收缩峰与重搏切迹，以跨瓣压力梯度为物理判据，在主动脉瓣打开时抽血辅助射血、关闭时泵血充盈血管，实现实时变频变量与心律同步。
这种动态适配不仅降低了心脏后负荷，还能维持肾脏、大脑等重要器官的微循环灌注，达到最佳的生理支持效果。