正在热播《美好生活》电视剧(下图),剧情是徐天(张嘉译演)在生死关头不得不换心脏保命(否则剧情到此结束)。而心脏供者是梁晓慧(李小冉演)的过世前夫。两人因“心”而动心,彼此产生了一种曼妙的暧昧和好感。。。
生活是否美好?各有各的活法,看《美好生活》多是他们的粉丝,而我只关注那颗移植的心脏。
言归正传,美国大约有4000人在度日如年较急地等待着心脏移植。估计需要六个月时间才有一次可能机会(仅仅是可能性),而在这漫长的等待中,部分患者遗憾地逝去了。
正是如此刚性需求,科学家在过去几十年里一直在努力研发“人造心脏”,期望可以永久植入人体,替代失去功能的心脏。
问题是发明一种模仿真实心脏而又不会破裂或引起感染或凝血的人工心脏,并且能够长期使用,还不需要维修,这是件异常艰难的事儿。因为人造心脏是由许多配件组成,零件越多,出问题或错误的可能性越大。
最近,美国俄勒冈卫生与科学大学SanjivKaul教授和他的团队终于研发了一种极为简单的人造心脏—— 包括一个没有阀门/瓣膜的单一活动组件。他们说这是第一款能够延续一个人生命的、最佳替代失代偿心脏的微型“人造心脏”。
最初设计是俄勒冈卫生与科学大学Richard Wampler提出的,该人造心脏主要模仿心脏自然脉搏和泵血功能,它用可前后移动的空心杆钛替代人体心脏的两个下腔室、心室。这种来回往复运动将血液推向肺部,完成血氧交换,然后再将含氧的血液流移动到身体其他部分。
Kaul教授希望这一简捷的设计能够克服以前“人造心脏”的局限性,而实现患者梦寐以求的愿望。
第一颗人造心脏AbioCor是2006年获FDA条件性批准用于临床,但是该款人造心脏只植入了15位患者,就被放弃而不再使用了。因为该人造心脏体积过大,而且不适合于儿童和许多女性患者。
目前临床上只有一款由SynCardia研发的人造心脏用于临床置换手术。该款人造心脏的主要目的为了患者等待心脏置换而暂时性移植替代,是一种临时性方法。它要求患者必须携带一个外部空气压缩机背在背包内,然后从外部泵入植入的人造心脏循环系统。
其他的人造心脏,如“克利夫兰之心”和法国公司卡玛的人造心脏等,一直都在试图研发一款完美的人造心脏。去年,瑞士科学家报道他们成功用3D打印技术打出了一个可用于置换的人工心脏,但仅仅用了45分钟后就开始退化了。
Kaul教授和他的团队已经成功地在实验动物牛身上测试了该款人造心脏的原型机,没有任何问题或不良反应。后来,他们又研发并在儿童患者身体上测试了另一款更微型的人工心脏,小到年龄为10岁以下的儿童患者。如果能够长时间工作,就可以完全替代而成为真正的“人工心脏”了。
Kaul教授确信该款微型人工心脏可在五年内、甚至更提早应用于临床而为患者带来新生机会。
该款人造心脏需要在体外部设置一个小型手持式电池组来充电带动人工心脏。但最终设计成品可能仅仅是一个更小,更高效的电池,也可以植入患者皮肤下而从外部直接充电保持人工心脏的长期运转。