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碳基生物機械化的一大步:人工心臟
http://www.CRNTT.com   2024-10-05 16:32:32


  中評社北京10月5日電/據新華網報導,在大火醫療劇《關於唐醫生的一切》中,聰慧、堅毅而又有些“軸”的海歸心臟外科女醫生唐佳瑜獲得了觀眾的關注,尤其是她主導研發的“全磁懸浮人工心臟”。

  今天我就給大家說說這個“全磁懸浮人工心臟”是怎麼回事。首先應該明確的是全人工心臟的英文是Total Artificial Heart (TAH),它是能夠全面代替左右心的泵血功能的機械心臟。在連續劇中提到的人工心臟應該指的是心室輔助裝置,英文名 Ventricular Assist Devices(VAD),它用來代替心臟心室泵血。心力衰竭是全球醫學的重大挑戰。心力衰竭發展到終末期後,治療管理手段極其有限。

  心臟移植是公認的有效治療手段,但由於供體心臟數量及其有限,目前我國每年僅能完成數百例心臟移植。相對於數十萬量級有可能通過心臟移植而受益的患者,心臟移植的作用可謂杯水車薪。雖然據研究,心臟也有一些其他功能,但最主要的就是一個血液泵的作用,其機械的泵血功能如果被替代,就可以挽救重度心衰患者的生命。

  人工心臟的研製歷史其實已經比較久遠了,概念的提出甚至可以追溯到1812年。1812年Julien Jean Cesar LeGallois 提出“機械循環輔助”的概念。一百多年後,在1937年,蘇聯醫學家Vladimir P. Demikhov博士開發了全人工心臟(TAH)裝置。

  1953年美國外科醫生Gibbon,研製出第一台用於人類心臟外科手術的體外循環機,並成為體外循環之父。他與梅奧診所(Mayo Clinic)分享了他的設備,他們繼續推進該設備,將其命名為“Mayo Gibbon型體外循環機”,從而挽救了數百名患者。從理論上來講人工心臟就是縮小版的、損傷更小的、能夠長時間使用的血泵設備。

  1950年代,美國的科爾夫(Kolff)博士在克利夫蘭醫學中心開發了一種全人工心臟,並應用於動物實驗。而第一個獲得人造心臟專利的是美國人保羅溫切爾(Paul Winchell)(1963年)。多年後,溫切爾將專利權轉讓給科爾夫。1967年,科爾夫離開克利夫蘭診所,在猶他大學創立了人工器官部門,繼續從事人工心臟方面的工作。1969年4月4日,多明戈·利奧塔 ( Domingo Liotta )和丹頓·A·庫利 ( Denton A. Cooley )在休斯頓的德克薩斯心臟中心用胸腔內的機械心臟替換了垂死之人的心臟,這是世界上首次臨床植入全人工心臟。

  在賓夕法尼亞州立大學,William Pierce博士開發了一種氣動心臟輔助裝置。該設備最終成為Thoratec氣動VAD,這是第一個被美國食品藥品監督管理局(FDA)批准為移植過渡的VAD。第一代VAD裝置,氣體驅動,並且產生類似於心臟的搏動型血流。這項技術進一步發展成為HeartMate I,作為移植前過渡期使用超過25年。
 


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