上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
日前，一位四十多岁的澳大利亚男子成为世界上首位带着完全由钛金属制成的人工心脏出院的人。这种人工心脏设备名为BiVACOR，是为用于为等待心脏移植的心力衰竭患者提供权宜之计，此前接受这种人工心脏的患者（共 5 位）在装置植入期间一直留在位于美国的医院内。
这名患者在手术前病情危急，心脏衰竭得很快，如不尽快进行干预，将无法熬过等待供体心脏的这段时间。因此，他在澳大利亚圣文森特医院（St Vincent’s Hospital）接受了 BiVACOR 设备移植，此后他带着这个人工心脏设备生活了 100 天之久，直到他接受了一个来自人类捐赠者的心脏移植手术，目前他的恢复状态良好。
据悉，这名澳大利亚男子是全球第 6 名接受 BiVACOR 设备的人，但他是第一个使用该设备超过一个月的人。该设备让他存活了 100 多天，帮助他恢复了体力和活动能力，让他得以最终接受了真正的人类心脏移植手术。这也是第一次一个拥有完全人工心脏的人活着出院，能够在 ICU 之外恢复日常生活。这无疑是人工心脏领域的重大突破，也是令人震惊的创新，但需要指出的是，该设备非常昂贵，且涉及的手术风险性也很高。
德州心脏研究所所长、心力衰竭心脏病专家Joseph Rogers去年在美国领导了 BiVACOR 设备的首次人体试验，他表示，此次的最新成功有助于研究人员了解真实世界中人们如何使用这种设备。
截至目前，所有接受 BiVACOR 设备的患者都是在获得供体心脏移植之前作为临时措施。一些心脏病专家表示，对于因年龄或其他健康状况而不适合心脏移植的人来说，该设备可能成为一种长期选择，尽管这一想法仍需要在试验中进行检验。
BiVACOR 是由生物医学工程师Daniel Timms发明的，他对流体力学的迷恋始于童年，当时他和他的水管工父亲一起修理水泵。当他的父亲因心力衰竭并最终去世后，他开始致力于发明人工心脏，决心为面临同样命运的患者创造一种长期解决方案。
BiVACOR 是一种完全的心脏替代品，与传统的人工心脏不同，BiVACOR 的工作原理是作为一个持续泵，其中磁悬浮转子以规律的脉冲将血液输送到全身，一根穿过皮肤的导线将装置与外部便携式控制器相连，该控制器白天由电池供电，晚上可连到电源插座上。
许多人工心脏设备支持心脏的左半侧，通常通过将血液汇集在一个囊袋中来工作，这个囊袋每年要弯曲约 3500 万次以泵送血液。但这些装置部件众多，经常出现故障。而 BiVACOR 只有一个活动部件，机械磨损问题会更少，理论上可以无限期地持续使用。
总的来说，该人工心脏设备具有以下优点：
强劲：能够提供超过 12 升/分钟的高流量血液泵送，足以满足成年男性运动时的心脏输出量；
智能：泵的运行由一个智能控制器驱动，该控制器能够适应患者活动的变化以及心输出量的需求。
耐用：无阀门、无收缩的心室腔、无泵送隔膜，也无机械轴承。通过磁悬浮实现泵转子的非接触式悬浮，消除了泵内的机械磨损；该设备由钛金属制成，具有高生物相容性、耐腐蚀性和高强度等材料特性。
小巧：可植入式全人工心脏体积小巧，重量仅 650 克，尺寸适合大多数男性和女性，足以植入 12 岁青少年的体内。
便携：一个小型外部控制器，结合可充电电池系统，支持脱离交流电源的独立操作，以增强患者的移动性和活动自由度。
据统计，全世界有 2300 万人患有心力衰竭，然而，每年只有约 6000 人等来了心脏移植。对于广大等待心脏移植的患者来说，一颗可以随时移植、长期运行的人工心脏，无疑是挽救生命的存在。
值得一提的是，近年来，基因编辑的猪器官开始成为人体器官移植的新来源，马里兰大学医学院于 2022 年和 2023 年进行了两次基因编辑的猪心脏的人体移植手术，但这两名患者存活时间均未超过 2 个月。
参考资料：
https://bivacor.com/
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