一颗跳动节奏高度仿真的人工心脏,将会在三年之内别植入心脏病病人体内进行临床试验。这将为,不能得到移植心脏的心脏病患者,提供生的希望。
这种采用电子传感器调节心率和血流量的装置,是由Alain Carpentier,法国顶级的心脏外科医生,和一个工程师小组合作开发,而这个小组的工程师曾参与空中客车飞机的制作。 在昨天展览时,这颗人工心脏被它的发明者称为,迄今为止最仿真人类心脏的发明。 “如果你的把人工心脏的心电图交给心脏外科医生,他会说这是一个人类心脏心率 ”, Carpentier教授说, “但是,事实并非如此,这不是一个人类的心,这是一颗人造的心脏。 ”
Carpentier教授称,他花了20年研究这个项目,因为很不忍心看到四、五十岁的年轻人,由于缺少可供移植的心脏来进行移植手术,而死于心脏病发作。
法国人的公告,是这次人工心脏设计竞赛的最新结果。这项竞赛旨在制造出一种装置,每年可供世界各地共大约二万人进行心脏移植。由于缺少捐助者,这些人本来无法接受救命的心脏移植,。
之前,美国人亚尔维克7和AbioCor分别制作出了人工心脏 ,但是,根据彭教授的研究小组分析,这两种方案都有缺点:第一,有导线穿出皮肤,第二,可能产生会导致对中风的血液凝块。
Carmat,这家由Carpentier教授和EADS(欧洲航空和防务公司)联合创办的公司,称他们基本克服了这些问题。人工心脏的传感器会根据检测到的身体需求,自动调节心率,比如说,当患者行走时加快频率,而当患者休息时降低频率。
“如果你在半夜去洗手间,你需要的人工心脏及时了解,否则你会瘫倒在地板上, ” 一个免疫学家Philippe Pouletty 说。而他的私人投资的公司,已经投资400万欧元在人工心脏项目。
Carpentier教授称,他通过使用生物合成的微孔材料制成“人造皮肤”,来制造人工心脏,可以降低产生血栓的风险。“至今,这一直是一个关键问题”, 他说。
虽然现在正在进行研究的有两种能量供应模式,但这仍然是一个重大的困难。第一种方案是,把钛合金的接收器植入头骨—不刺破皮肤—通过皮肤表面来将身体外电池的能量输送到心脏。 第二种方案,通过类似的方法:让电力通过皮肤两面的变压器,一内一外的机构。Carmat称,电池只能持续5至16个小时,之后,就必须充电,以防止人工心脏由于电力不足而停止跳动。
据Carpentier教授称,人造心脏已经在牛犊和绵羊得到了成功的测试。但要最终植入心力衰竭的患者体内进行临床试验,还需两、三年的时间。 如果将来的临床试验成功,同时Carmat能筹集到约1 00万欧元的资金,到2013年人们将可以得到作为移植心脏的替代品——法国制造的人工心脏。
“这将是巨大的进步”,泰恩河畔纽卡斯尔医院的心脏外科顾问医生Leslie Hamilton说,“就一定的病人数目,可供移植的心脏的数目是有限的。 但是,人工心脏数量却是无限 “。他又补充道,法国的人工心脏还需要进行许多年的试验,才可以用于医院进行临床试验之。
智能心
一开始,人工心脏的马达压缩左室,开启右心室,把富含氧气血液从左心室的泵入身体,缺乏氧气的血液被抽进右心室。 然后压缩右心室,开启左心室,把从右心室把缺乏氧气的血液泵入肺部,同时把富含氧气的血液由肺部抽入左心室。
不同于以往的人工心脏,这颗智能心可以检测身体的活动水平(从而得出氧气的需求量),从而相应的改变工作节奏。
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