德州心脏研究所研制出磁悬浮心脏

发布日期:2019-09-21 来源:未知 浏览量:
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    心衰(心力衰竭)是指心脏无法泵出足够的血液输送到全身来维持身体机能。

    全世界至少有2600万心衰患者,而我国心力衰竭患者数量每年也在以新发病例50万例的速度增加,以往这种疾病最有效的方式是心脏移植手术,但是供体的数量远远不及需要的患者数量。

    在这种情况下,许多科学家把目光投向了人造心脏。

    50多年来,德克萨斯心脏研究所(THI)的心外科医生和生物医学工程师一直在寻找一种人造心脏,用来完全取代供应非常短缺的自然心脏。

    他们试图调整各种泵送机制的金属和塑料装置的比例,但做出来的机器中没有一个能媲美人类心脏。

    2019年4月,他们的努力终于迎来了胜利的曙光。

    装上磁悬浮心脏的奶牛,在跑步机上跑了半小时

    一头毛茸茸的棕色母牛正在休斯顿的一家THI研究所安静地咀嚼着草。

    在为期90天的试验中,它的生命由Bivacor公司制造的植入型人造心脏维持。整个试验期间,母牛小腿健康、精力充沛,体重以正常速度增加,它甚至在跑步机上慢跑了30分钟。

    他们不使用使用人体心脏四腔结构和动作的机械泵,他们会使用一种新方法——一个磁悬浮旋转盘。Bivacor心脏只需一个活动部分就可将富含氧气的血液输送到身体各部分并将耗尽氧气的血液送回肺部。

    要制造出体积小巧,与身体相融合,节能且耐用的人造心脏需要克服许多技术难题。要知道人类的心脏每天跳动大约112,000次,每年就是4200万次,可想而知这其中的难度。

    到目前为止,研究人员已经测试了15头使用Bivacor心脏的奶牛,虽然对动物测试有点不人道,但这是证明设备安全性并推广到人类临床试验的唯一方法。研究人员使用个头较小的Corriente小牛代表成年患者,还将Bivacor心脏植入几只绵羊身上,模拟身材较小的患者,包括儿童。

    测试表明,由于只有一个运动部件悬浮在磁场中,因此不必担心摩擦和机械磨损导致的机器故障,人造心脏可以保持良好的状态,也可以满足用户的心血管需求。


    自2001年以来,Timms一直致力于设计人造心脏。第一个概念模型测试了设计的液压可行性,单个转子泵送流体在两个方向上。

    18年磨一剑,希望能长期替代心脏

    Bivacor创始人之一Timms在18年前就开始从事这个项目了。多年来,磁悬浮心脏的核心理念没怎么变过,但工程师们已经大大改进了其技术。该装置已经到了基本可以进行人体试验的阶段了,Bivacor心脏成为了长期以来很多心脏重病患者的希望。

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