| 第一颗人造心脏起跳 |
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心脏病在美国等西方国家是除癌症外的头号杀手。仅在美国每年大约就有70万人死于心脏病。于是,长久以来人们有一个梦想:如果能用人造心脏来代替捐献者的心脏进行移植,那将有多少患者可以摆脱病魔的侵扰!在过去的半个世纪中,为了用人工方法制造一种能完全替代心脏这种神奇器官的仪器,医生、科学家、工程师以及志愿者一直在不懈努力。
新世纪的第一年,“无机医药”公司终于开发出AbiorCor人造心脏。2001年6月,美国科学家为一名心脏病患者植入AbiorCor,这是世界上第一颗可以完全代替心室功能并能完整植入体内的人造心脏。尽管这名患者在手术两天后状况恶化,出现肾衰竭、糖尿病和心脏病发作等病症,但这次手术仍被认为是自20世纪80年代以来人工心脏技术中的一大飞跃。
“无机医药”公司的新型心脏装置非常先进,它重近1公斤,呈柚子状,材料是塑料和钛。这一新型人造心脏由四部分组成,即金属钛制成的心脏本体、一个微型锂电池、一个计算机控制系统以及外接电池组。人造心脏本体将取代患者心脏的左右心室,微型锂电池和控制系统将植入患者的腹腔,外接电池组不植入人体,而是通过安装在腹部表皮下的插座向植入的微型锂电池充电。
这个人造心脏有两个替代左右心室的腔室,它有四个接口,分别连接左右心房、主动脉和肺动脉。其中右边的腔室接肺动脉,并通过右心房接体静脉。左边的腔室连主动脉并通过左心房接肺静脉。两个腔室中间是电动机和泵,在心脏与血管的接口部分装有活塞,以代替心脏瓣膜的功能。
它的运行机制与活器官不同。一个夹在两个腔室中间的小型装置,连续地用血流击打心室的柔软壁层来快速挤压它们,以把其中的血液压入相联的动脉。AbiorCor心脏的最大泵血量是每分钟10升血液(可以进行慢跑但不能打篮球或踢足球),但使用者无需担忧它会超负荷运转。同活心脏不同的是,它不会竭力满足剧烈运动的需求,相反,它会限制使用者进行这些运动的能力。
植入人体的微型锂电池的电能足够人造心脏“跳动”1个小时,病人甚至可以进行游泳等剧烈运动,锂电池能量耗尽的时候由外挂电池组充电,外挂电池充电时只需将其插入交流电电源插口即可。AbiorCor在实验中曾创造了1.6亿次无故障跳动的记录,相当于输送200万升血液、使患者生存5年。
AbiorCor心脏在小牛身上运转良好,不过前几位接受移植者可能会因为感染或不适而死。这些患者均是严重的心脏病患者并且只剩一个月、甚至更短的寿命。如果该仪器能延长患者一个月的寿命而无明显副影响,美国食品与药物管理局将可能允许扩大该项目的临床实验。若临床试验结果进一步表明接受AbiorCor心脏的病人均比依靠药物治疗的病人寿命长,美国食品与药物管理局可能将准予AbiorCor心脏投入市场。虽然AbiorCor目前还很不完善,但它代表着人造心脏技术前进的步伐。 |
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