心脏病已经成为现代社会中对人类最有危害的病因,人工心脏的发明更是延长了人类的寿命。人工心脏的问世拯救了很多患者的生命,也给了很多家庭希望。那么你对人工心脏足够了解吗?看了这个文章你会对人工心脏有不一样的看法。

人工心脏简介

心脏病是人类死亡的第二大杀手。在人体心脏因病损而部分或完全丧失功能而不能维持全身正常循环时,可移植一种用人工材料制造的机械装置以暂时或永久地部分或完全代替心脏功能、推动血液循环,这种装置即人工心脏。人工心脏分为辅助人工心脏和完全人工心脏。辅助人工心脏有左心室辅助、右心室辅助和双心室辅助,以辅助时间的长短又分为一时性辅助 (二周以内)及永久性辅助(二年)两种。

完全人工心脏包括一时性完全人工心脏、以辅助等待心脏移植及永久性完全人工心脏。要想制成像自然心脏那样精确的组织结构、完全模拟其功能的人工心脏是极不容易的,需要医学、生物物理学、工程学、电子学等多学科的综合应用及相当长时期的研究。世界上虽已进行了几例完全人工心脏临床应用, 但目前人工心脏仍处于动物试验为主的研究阶段。但已有的临床应用表明, 完全人工心脏能代替自然心脏功能, 用其较长维持循环是可行的, 其前景是乐观的。

人工心脏的结构

人工心脏基本上是由血泵、驱动装置、监控系统、能源四个部分构成。人工心脏血泵:血泵有多种形式,但从原理结构上大体可分膜式血泵、囊型血泵、管型血泵、螺形血泵等五种。目前制成血泵常用以下几种材料:硅橡胶、甲基硅橡胶、嵌段硅橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯、复合材料等。

人工心脏瓣膜:它是控制人工心脏血流的单向阀,人工心脏功能的好坏与瓣膜构造有密切关系。早期阶段用球瓣,现在常用的为碟瓣以及生物瓣。人工心脏驱动系统:它是供给人工心脏血泵工作的动能。形式多样,大致可分为,机械、电动、磁力、气压、液压五种形式。人工心脏监控系统:监控人工心脏工作状态,使之适应实验动物循环生理的需要,是保障人工心脏置入实验动物长期存活的重要条件。

监控系统基本上从血泵机能,驱动装置各项指标及血液循环生理参数变化三个方面进行监控。能源:人工心脏依靠外加能源工作以推动血液循环。既能满足功率要求,并使之微型化做到全置入体内,长期达数年使用的能源,目前尚未完全解决。

人工心脏移植案例

在接受心脏移植之前,今年25岁的小伙子Stan Larkin背着一颗人工心脏活了555天。Stan和他的兄弟Dominique都患有家族性心脏病。这种遗传性心脏病可能会毫无征兆地导致心脏衰竭。这种疾病也是引起运动员猝死的主要原因之一。

给Larkin进行心脏移植的密歇根大学弗兰克尔心血管中心医生Jonathan Haft说:“我们第一次在重症监护室见到他们的时候,他们的病情已经非常严重了。我们希望给他们换上新的心脏,但是时间已经来不及。他们的情况非常特殊,其他技术可能不行。”在接受心脏切除手术之后,这兄弟俩用上了SynCardia人工心脏。医生担心他们活不过等到心脏捐赠的那一天。SynCardia跟病人的血管连接,给血液充氧。

它的重量为6.1公斤。Dominique在几周后找到了捐赠者,但Stan等了超过一年时间。幸运的是,Stan依靠这个人工心脏活了下来,甚至背着它去玩投篮。这让医生对他挑战极限的能力颇感意外。Stan在今年5月接受了心脏移植,现在已经康复。