人工心脏的过程原理及其发展-
人工心脏 原理

人工心脏原理
人工心脏是一种用于替代或辅助自然心脏功能的医疗装置。
它通过模拟自然心脏的收缩和舒张,向体内持续泵动血液,以维持身体的正常血液循环。
人工心脏通常由多个部件组成,包括泵和控制系统。
泵的作用是产生血液流动,并将氧合血液传送到身体各个部位。
而控制系统则负责控制泵的操作,以确保血液流动的稳定和有效。
人工心脏的工作原理有多种不同的方式,常见的包括离心泵和膜泵。
离心泵利用离心力将血液从心脏腔室抽出,然后通过管道输送到全身各处。
膜泵则通过气压或电压作用于柔软的薄膜,使其产生周期性的膨胀和收缩,从而推动血液流动。
为了确保人工心脏的正常运行,控制系统通常会通过传感器监测血液压力、体温和氧气含量等参数,并相应地调整泵的工作节奏和力度。
这样可以使得人工心脏能够自动适应患者的生理需要,并提供合适的血流量。
人工心脏的应用主要集中在两个方面:一是用于心脏移植等等待捐赠心脏的患者,可以暂时维持血液循环,直到合适的捐赠心脏可用;二是用于心脏衰竭患者,可以辅助心脏功能,提高生活质量并延长生命。
随着医疗技术的不断发展,人工心脏正在逐渐趋向于小型化和智能化。
未来,人工心脏有望更加精密地模拟自然心脏的功能,并具备更长久的使用寿命,为心脏患者带来更好的治疗效果。
人工心脏的工作原理

人工心脏的工作原理人工心脏是一种可以替代病患心脏功能的医疗设备。
它通过精确的机械设计和高效的工作原理,使血液可以持续地循环,以维持患者的生命。
本文将详细介绍人工心脏的工作原理,并探讨其在临床上的应用。
1. 人工心脏的基本结构人工心脏一般由泵机和控制系统两部分组成。
泵机是核心部件,负责产生持续稳定的血液流动。
而控制系统则通过传感器监测患者的生理状态,并实时调节泵机的工作参数。
这种结构保证了人工心脏的可靠性和适配性。
2. 动力系统为了产生足够的血液流动力,人工心脏通常采用电动机作为动力源。
电动机通过旋转的方式带动泵机产生压力,推动血液流动。
为了确保电能供应的连续性,人工心脏通常配备了可充电电池或外部电源。
而且,现代人工心脏大多采用无线充电技术,方便患者的日常使用。
3. 血流路径人工心脏的血流路径是仿照真实心脏的特点设计的。
它通常分为四个主要部分:心脏房室连通道、肺动脉房室连通道、主动脉与人工心脏连接的接头和导管。
这些部分通过精确的连接和密封,使得血液能够近似于自然心脏一样流动。
4. 控制系统人工心脏的控制系统是保证其稳定工作的关键。
控制系统通过传感器实时监测患者的生理参数,例如血压、脉搏等,并将这些信号传输给泵机以实现参数调节。
通过精密的算法和控制策略,控制系统可以确保人工心脏的工作状态与患者的生理需求相匹配。
5. 安全性和可靠性人工心脏的安全性和可靠性是医疗设备设计的重要考虑因素。
为了最大程度地保证患者的生命安全,人工心脏通常配备有多种安全保护机制。
例如,当探测到泵机异常运行或血压异常波动时,控制系统会立即停止泵机工作,以防止进一步的损伤。
此外,人工心脏还配备有报警系统,可以在出现故障或问题时及时通知医护人员。
6. 临床应用人工心脏在临床上具有广泛的应用前景。
它可以被用作临时支持,帮助患者度过心脏病发作期间,或者作为桥梁等待心脏移植。
此外,人工心脏还可以应用于长期治疗,对于心脏病无法接受传统手术治疗的患者,人工心脏可以提供持续的循环支持,以维持其生命。
体外磁悬浮人工心脏原理

体外磁悬浮人工心脏原理体外磁悬浮人工心脏是一种通过磁悬浮技术来实现心脏辅助的装置。
它不仅可以提供有效的血液泵送功能,还具有无体积缩减、无机械磨损、无摩擦及几乎无需维护等优点。
本文将从两个方面介绍体外磁悬浮人工心脏的原理:磁悬浮技术和心脏泵送功能。
磁悬浮技术是体外磁悬浮人工心脏的核心原理之一、它基于磁力原理,通过在心脏泵导管两端分别设置上、下磁悬浮转子和两组电磁铁,使得转子能在泵导管内部浮动,而不直接接触泵导管壁面。
具体来说,磁悬浮心脏泵系统由外部驱动机械和内部浮游转子系统构成。
外部驱动机械通过控制磁铁的电流生成磁场,从而作用于内部转子上的永磁体,产生稳定的磁悬浮力。
内部转子则通过磁悬浮力在磁场中浮游,实现与泵导管壁面的无接触运动。
心脏泵送功能是体外磁悬浮人工心脏的另一个核心原理。
它通过泵导管和转子间的相对运动,将血液从心脏的进口吸入泵导管,然后通过推送推送到体外循环系统中。
体外磁悬浮人工心脏泵导管中的转子一般采用叶轮型结构,配合泵导管的不规则形状,使得血液在泵导管内能够形成一定的转动流动,从而产生心脏泵送功能。
在泵送的过程中,体外磁悬浮人工心脏会根据需要调节转子的转速和泵导管的气压来实现不同程度的泵送,从而满足患者的需求。
总结起来,体外磁悬浮人工心脏的原理包括磁悬浮技术和心脏泵送功能。
磁悬浮技术利用磁力原理和磁场的作用,在心脏泵导管内部实现浮游转子的无接触浮动。
心脏泵送功能则通过泵导管和转子间的相对运动,将血液从心脏吸入泵导管,再推送到体外循环系统中。
体外磁悬浮人工心脏的研发和应用为心脏病患者提供了一种有效的治疗方法,具有辅助治疗、康复恢复等优势,并有望在未来发展成为一种替代心脏移植的治疗手段。
生物医学工程学中的人工心脏技术

生物医学工程学中的人工心脏技术随着人口老龄化的加速,心脏疾病所占的比例也越来越高,而心脏移植的需求远远高于被捐献的心脏数量,这就导致了人工心脏技术的发展。
人工心脏技术是现代生物医学工程学中的一个热门领域,它可以为需要心脏替代的病人提供一个全新的机会,但也暴露出很多技术上的难题和生理学上的挑战。
本文将从人工心脏技术的原理、类型、发展历程以及挑战等方面加以探讨。
一、人工心脏技术的基本原理和分类人工心脏技术是指通过一些特殊的机械或电子设备替代心脏的机能,提供心脏所必需的泵血功能。
人工心脏可以基于诸多不同的机制和设计分类。
归纳的话,有以下几种分类方法:1、机械心脏分类机械心脏是一种完全由人造机械设备提供泵血功能的医疗设备,是一种彻底的人工心脏装置。
在机械心脏技术中,将人工泵置于体内来代替全套心脏机制。
目前机械心脏主要被用来支持心脏功能,提供短期内的代替。
机械心脏可以被设计为完全内置在体内,或者通过血管等外部器材与体内相连。
可分为3种类别,即:单心室体内辅助、体外循环和双心室体内辅助。
2、人造心脏瓣膜分类人造心脏瓣膜刚开始是用来取代有问题的心脏瓣膜。
这类器械分为生物瓣膜和人造瓣膜,它们通过不同的机制实现泵血功能。
3、神经反馈型人工心脏神经反馈型人工心脏装置通过仿照神经元之间的相互依赖模式,模拟刺激心脏接受神经传输的信号。
这类机制需要精心的设计和计算,不过仿真效果确实非常好。
二、人工心脏技术的发展历程人工心脏的起源可追溯到上世纪30年代,当时医学界第一次为人造心脏替代做实验,但仅仅是假肢类型的补丁,并没有像样的人工心脏设备。
之后经过多次改进尝试,大量的研究和临床试验,有了现今的人工心脏装置。
目前市场上的人工心脏技术主要分为两类,一类是用来支持心脏功能,另一类是用来取代完整心脏机制。
1、心脏辅助设备心脏辅助设备通常是在风险高的患者身上使用的,包括心脏移植前,慢性心力衰竭等病症患者。
这类器械暂时使用,只需要在病人等待心脏移植的过程中,稳定心脏泵血机制。
人工心脏技术的研究进展

人工心脏技术的研究进展人工心脏技术是指使用科技手段来替代人类自身心脏的功能,以维持体内血液循环。
随着科技的不断进步,人工心脏技术也日益成熟,给那些有心脏疾病的患者带来了福音。
本文将介绍人工心脏技术的研究进展。
一、人工心脏的基本原理人工心脏是指利用科技手段模拟心脏的功能,将血液通过机械装置泵送到体内,保持体内的血流运动。
目前人工心脏的原理分为两类:一种是通过机器的方式泵送血液,另一种则是依靠体内的一种称为“人工心脏辅助装置”的机械器械来辅助心脏的功能。
两者都已经取得了不俗的效果。
二、人工心脏市场的发展情况人工心脏市场是一个较为新兴的领域。
市场增长主要受患者需求的影响。
随着生活水平的提高,众多群体开始对健康领域了解的更为深入,对医疗设备的需求也在不断增加。
因此,尤其是欧美日等发达国家,市场需求量呈上升状态展现。
三、人工心脏技术的下一步发展方向技术的不断进步是人工心脏市场发展的重要保障。
研究人员正在不断推进各种技术的改良和完善,许多新技术正逐渐涌现,如基于当前上市产品的改进技术,或者最新颖的原型科技投资科技等各种技术层出不穷,人工心脏技术的发展前景非常广阔。
四、人工心脏技术的优缺点一方面,人工心脏技术的进步可以为患者带来及时治疗和协助治疗,对于心血管疾病的患者可以方便快捷地进行治疗,并保证了患者的生命安全。
另一方面,人工心脏技术缺点也不容忽视,如他的安装过程欠缺关注,理论上来说,术后需要较高的费用维护,需要定期的维修保养等等。
此外,如果心脏辅助装置使用不当,也将为患者带来较大的风险和危害。
因此,在使用人工心脏时,需要进行精心的规划和选择。
五、总结随着科技的不断进步,人工心脏技术也不断提高其效率和可靠性,并在治疗心脏病方面取得了重要的进展。
未来,人工心脏技术的潜在市场也将逐步开发,为患者提供更及时、更有效的治疗手段。
但需要注意,人工心脏技术的使用和发展仍需要进一步监管和规范,以确保患者的安全和权益。
人工心脏的设计和工作原理

人工心脏的设计和工作原理随着现代医学的不断发展,人工器官逐渐成为医学领域的重要研究方向和治疗手段。
人工心脏就是其中比较重要的人工器官之一,它的设计和工作原理直接关系到人们的健康和生命。
一、人工心脏的设计和分类人工心脏是一种用于取代自然心脏的机械装置。
从设计上来看,人工心脏主要由泵、气压控制器和电脑控制器等几个部分组成。
根据实现方式的不同,人工心脏可以分为两类:一类是内置型人工心脏,它是将人工心脏植入患者的胸腔内,取代患者自然的心脏功能。
另一类是外置型人工心脏,与患者身体不直接相连,通过输送管路完成心脏的外部泵动功能。
二、人工心脏的工作原理1. 内置型人工心脏的工作原理内置型人工心脏主要由泵、气阀系统和电脑控制器三部分组成。
其中,泵是人工心脏的核心部件,其主要作用是模拟自然心脏的泵动功能,将血液输送到全身各个器官。
泵的结构通常由两个部分组成:进口部分和出口部分。
进口部分主要是吸入患者体内的血液,而出口部分则将血液输送到全身的各个部位。
气阀系统主要是控制人工心脏的泵动节奏。
通过控制气阀的开闭,可以控制泵的运转速度和节奏。
电脑控制器是人工心脏的控制中心,可以实时监测和调节心脏的运行情况。
它通过传感器检测身体的变化,从而自动调整泵的运行和节奏。
2. 外置型人工心脏的工作原理外置型人工心脏主要由泵、输液管路、电源和控制器等部分组成。
与内置型人工心脏不同的是,外置型人工心脏与患者身体不直接连接。
泵的工作原理和内置型人工心脏类似,它通过输送管路将血液输送到全身各个器官。
电源则为人工心脏提供能源,保证其长时间运转。
控制器则可以对泵的运行和节奏进行实时监测和调节。
三、人工心脏的优缺点1. 优点(1)可以有效取代自然心脏的功能,给带有严重心脏病患者带来新的生命希望。
(2)具有较高的稳定性和运行时间,可以保证患者的生命安全。
(3)减轻了患者身体的负重,降低了心脏的负荷。
2. 缺点(1)由于设备本身的结构复杂和大型,手术风险较高,手术难度较大。
人工心脏的发展与应用

人工心脏的发展与应用随着人类医学技术的不断发展,人工心脏已经成为了当今世界各国医学界探索研究的热点。
人工心脏作为一种高科技产品,其发展与应用可以追溯至上个世纪60年代,至今已经经历了多个阶段的演进,取得了举世瞩目的成就,并在医学领域得到广泛应用。
一、人工心脏的发展历程(1)第一代人工心脏第一代人工心脏是在上世纪60年代出现的,当时的医学技术还很薄弱,人工心脏的制造也非常简陋。
这种人工心脏是仿照畜牧的心脏而研制的,具有很大的缺陷,使用范围非常有限。
(2)第二代人工心脏随着科技的不断进步,第二代人工心脏应运而生。
这种人工心脏使用的是机械式驱动,操作简单并且比第一代人工心脏更为稳定,但由于其机械式的驱动方式,在长期使用过程中会产生摩擦导致噪音过大,且易于出现机械故障。
(3)第三代人工心脏第三代人工心脏采用的是比第二代人工心脏更加先进的电子式驱动,具有更高的稳定性和更低的噪音,也减少了机械故障的发生率。
同时,第三代人工心脏还采用了更加先进的材料,提高了系统的耐久性和寿命。
二、人工心脏的应用(1)人工心脏替代手术人工心脏替代手术是一项非常复杂的手术,仅仅是心脏的替代手术就需要高超的外科技术,对医生和护士的要求非常高,同时还需要精密的医疗设备和完善的诊断技术。
目前,全球各国都开展了人工心脏替代手术,并取得了良好的疗效。
(2)人工心脏辅助治疗人工心脏辅助治疗是一种辅助性的治疗手段,是在心脏移植手术匮乏的情况下发展起来的。
该项技术可以帮助患有严重心脏疾病的患者度过一段时间,延长他们的生命。
不过,由于该项技术耐久性和安全性较低,目前仍在不断改进之中。
(3)非常规应用除了替代手术和辅助治疗之外,人工心脏还可以应用于其他的医疗领域,比如一些极端环境下无法使用传统的心脏治疗手段时,人工心脏就可以发挥其作用。
此外,人工心脏还可以用于动物实验,帮助科学家更好地研究心脏相关疾病。
三、结论人工心脏在医疗领域的不断发展和应用,为我们带来了很多福音。
人工心脏工作原理

人工心脏工作原理
人工心脏是一种机械心脏支持系统,它主要通过一系列机械装置模拟真实的心脏功能来实现替代或支持心脏疾病患者的心脏功能。
简单来说,人工心脏工作原理就是通过外部压力推动机械装置的运转,使血液不断地从心脏进入到主动脉,从而保证人体的正常血液循环。
具体来说,人工心脏通常包括以下几个部分:
1.血泵:主要有轮式泵和柔性泵两种,前者是通过旋转散热器来推动血液流动的,而后者则采用柔性材料的薄膜来推动血流。
2.能量供应系统:主要有电池、输液泵、电源系统等等,通过这些能量供应系统来为血泵提供充电和供电。
3.控制单元:主要是控制人工心脏的运转和调节血流量等参数,同时可以根据患者的具体情况来进行相应的调整。
总的来说,人工心脏可以在一定程度上替代真实的心脏功能,对于严重心衰、心肌梗死等疾病的患者来说,可以提供急救和稳定病情的效果。
但是,由于其复杂的机械装置需要高度精密的技术和维护,因此其使用也存在一定的风险和限制。
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南京工程学院课题名称人工心脏的过程原理及其发展学校名称南京工程学院专业名称成员姓名学号指导教师时间人工心脏的过程原理及其发展摘要本文简介了人工心脏的起源、发展历史以及现今人工心脏的分类,简介了主流人工心脏的过程原理,并展望了未来人工心脏的发展方向。
人工心脏是指科学家为了挽救越来越多的心脏病患者的生命,而研制出来的一种人造器官。
人工心脏与人类心脏大小相当,据它的发明者称可以完全替代人类心脏,从而挽救数千患有心脏病患者的生命。
人工心脏是在解剖学、生理学上代替人体因重症丧失功能不可修复的自然心脏的一种人工脏器。
引言谈到心脏,人们的脑中一定会浮现一个扑通跳动的,充满动力的物体。
心脏就好比一个打气筒,能将血液压到人体的各个部分。
通过初中时期的知识,我们理解到的心脏是两排并排的血泵,一台将缺氧血液经肺动脉压缩到肺部,另一台将血液经主动脉压到全身。
心脏的搏动维持着动物全身的血液循环,而人类的心脏每天都要搏动十万次。
可见心脏在人类的身体中扮演着重要的角色。
然而,冠心病动脉疾病,高血压以及心肌病常常导致心脏功能下降和心力衰竭。
内科对此类心脏疾病的效果极其有限,在多数情况下,这些方法仅能减轻症状,而不能从根本上解决问题。
人类在外科领域对此进行了积极而长久的探索,其中心脏移植算是比较成功的技术。
然而,慢性排斥反应,感染以及供体的严重不足等等因素限制了这一技术的广泛开展。
在美国,每年等待心脏移植患者有5000以上,而有幸存受移植的人仅有2000左右。
由此可以看出自然心脏移植不能满足病人的需求,寻求新的心脏来源,逐渐成为医学家们的研究的重点,人工心脏应运而生。
人工心脏,即用生物机械手段部分或完全替代心脏的泵血机能,维持全身的血液循环。
按功能划分包括心室辅助血泵(VAD)和全人工心脏(TAH)。
人工心脏是按解剖学,生理学上代替人体因重症而丧失功能不可修复的自然心脏的一种人工脏器。
在医学临床上,人工心脏起到了很大的作用。
目录一人工心脏的分类及其过程原理1.1心脏的简述1.2人工心脏的分类1.3人工心脏的过程原理1.3.1组成1.3.2材料1.3.3调节二 VAD和TAH2.1VAD2.1.1膈膜汞2.1.2叶轮汞2.2TAH三人工心脏的发展历史3.1初次的尝试3.2艰难的前进3.3首次永久性人造心脏移植3.4全植入型人造心脏3.5人工心脏的发展方向3.6人工心脏最新设计四结语五参考文献一人工心脏的分类及其过程原理1.1 心脏的简述心脏好比人体内部的引擎,驱动人体的各个部分正常运转。
从本质上而言,心脏是一种通过肺脏和机体维持供氧和血液循环的肌肉泵。
一天之中,人的心脏要压送约7570升的血液。
心脏就像引擎一样,如果不小心保护就会损坏,压送血液的效率就会降低,进而会出现心衰。
普通成年人的心脏泵血速度为每分钟60到100次。
心脏的收缩分为两个阶段:1. 第一阶段,左右心房同时收缩,将血液压送到左右心室。
2. 第二阶段,左右心室一起收缩,将血液射出心脏。
然后,心肌将会松弛,以迎接下一次心跳。
这样,血液又充满心脏。
1.2 人工心脏的分类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正脏是极不容易的,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。
1.3人工心脏的过程原理图1.3.1 人工心脏的组成1.3.1组成液压泵——该装置的基本原理与重型设备中使用的液压泵相似,即通过一种不可压缩的液体将作用于某一点的力传到另一点。
泵内的齿轮以每分钟10,000转的速度快速旋转来产生压力。
液压阀——该阀门不断开合,使工作液体从人造心脏的一侧流到另一侧。
液体流到右侧时,液压泵通过一个人造心室将血液压送到肺部。
液体流到左侧时,液压泵将血液压送到人体的其他部位。
无线能量传输系统——也称作经皮能量传输系统(TET),该系统包括两个线圈(一个内置线圈,一个外置线圈),用于通过磁力将外置电池中的电能经由皮肤(不会穿透体表)传输到内置电池。
内置线圈接收到电能后将其传输到内置电池和控制器装置。
内置电池——一个植入患者腹内的可充电电池。
当内置电池与主电池断开连接时,患者可以依靠内置电池进行某些活动(如洗澡),持续时间为30到40分钟。
外置电池——该电池系在患者腰部的尼龙腰带上。
每个可充电电池能提供大约4到5小时的能量。
控制器——这种小型电子设备植入患者的腹腔内。
它的作用是监控心脏的跳动速度。
1.3.2材料图1.3.2 人工心脏的组成材料高分子材料一直是人工循环的主要应用材料。
针对人工心脏的特点聚脂类人工心脏有较好的应用前途,例如最近研究较多的聚乌拉坦就具有耐用、弹性好、抗老化、顺应性好、组织相溶性好的特点。
除此之外还有人将其分子辅基改变、合成进硅和维生素E等进一步改善其特性以更有利于人工器官的应用,今后还有可能利用人工材料的特点体外塑行以微创手术将人工心脏置入人体,或者将人工材料做成人体可降解材料,使其在一定时期后功能完成后自然降解,以免除二次手术。
另外,人工合金对人工心脏也做出了较大的贡献,如镍-钛合金曾经作为人工心脏瓣膜、心室,其坚固性、轻质、表面光滑性非常适于人工心脏。
近来有人做成镍-钛-锆合金其优越性更为突出。
1.3.3调节人工心脏的可调节性是其又一突出进展。
将人工心脏与集成电路芯片结合起来根据自体适时需要控制人工心脏的做功。
如LD-PACEⅡ左室辅助循环可以根据病人的心电图按1:1到1:8调节心脏做功。
预计将来可以结合生物传感器根据更多血流动力学指征进行自身调节。
二 VAD和TAH2.1 VADVAD是利用机械或生物手段部分或全部替代心脏机能的方法,其研究可以回溯到体外循环动脉泵开始。
在1895年,雅各德试制人工心脏泵对机体组织进行灌流,20世纪30年代,美国的亚历山大.卡雷尔与他助手林德伯格共同研制出世界第一台VAD,这是一种体外循环机。
1953年Gbbons将体外循环应用于临床1966年,Debakey等人对心脏术后的患者运用VAD技术,取得显著成果。
70年代后,得益于材料科学的进步,VAD的临床得到进一步的开展。
Goiding等人将离心泵用于临床,世界各地运用各种辅助性装置开展心脏移植前的过渡辅助,取得了一定成绩并积累了不少经验。
现在应用于临床的VAD以隔膜泵和叶轮泵为主。
2.1.1 隔膜泵隔膜泵又称容积式泵,其结构及工作原理是依照自然心脏设计的,核心部件为一个由柔韧性材料构成的腔囊。
腔囊与自然心腔一样,作用是容纳血液。
腔两端连接进、出口导管,同时在两接口处分别放置单向阀门,保证血液单向流动以代替瓣膜功能。
当对囊墙壁施以外力时,腔内容积被迫变化,容积减小时血液经出口流出,增加时则吸纳从进口流入的血液。
如此周而复始,完成心脏功能。
前已有几种隔膜泵可常规应用于心力衰竭病人临时左心室和右心室辅助。
目前临床应用最广的植入式VAD是电动式隔膜泵。
2.1.2 叶轮泵叶轮泵是一种非仿生性的血泵, 分为离心泵、轴流泵及混流泵三种。
无论何种形式均采用高速旋转的叶轮带动血液的单向流动, 从而不需要单向阀门来控制血流方向,它克服了隔膜泵结构复杂、体积大、工作寿命短、能耗高等缺点, 适用于永久性植人体内时采用, 从而逐渐成为的主流。
电动轴流泵是一种高速旋转的、可植入式、连续恒流血泵。
离心泵通常仅能进行几天的心脏辅助, 其他几种血泵能提供几周至几个月的循环支持。
2.2 TAH全人工心脏完全取代自然心脏的功能,维持人体的血液循环。
早在1957 年美国的Kolff和Akutsn便使用一个聚乙烯基盐制成的人工心脏使一只生存了1.5小时,而世界上第一台严格意义上的全人心脏是De Vries等人于1982年研发使用的JARVIK-7,它使其使用者存活112天。
到1993年世界范围内已有240个以上的全人工心脏作为心脏移植前的过渡应用于临床,并获得术后生存603天的成绩。
2001年7月美国已经成功将TAH用于人体。
2004年10月18日名为Cardiowest的人工心脏获得美国食品与药品管理局的批准,成为世界上首个正式应用于临床的人工心脏。
目前技术较为成熟并应用于临床的TAH分别为气动式和电动式,而CardioWest TAH和AbioCor TAH为其中的佼佼者。
CardioWest由气体驱动,能植入到心脏原位。
它由一刚性泵外罩组成, 具有两个球形的聚氨甲酸乙醋室腔。
两个室腔对接到心房袖口, 流出导管与大血管相连接。
两根气体驱动线经皮层穿出,与一外置的控制系统相连, 由外置控制系统监测心脏的压力和运行。
主要的不足是控制装置不便携带且需要抗凝。
AbioCor是第一个完全独立的可永久性植入TAH。
它由体内和体外两部分组成, 体内部分由一个胸部装置、一个可再次充电电池和一个微型电子箱构成, 体外部分是一个电池盒。
胸部装置装有一个内置马达,重约1千克, 驱动血液流经肺和身体的其他部位。
由于使用了经皮能量传送技术, AbioCor废除了经皮层穿出的驱动线管, 因此减少了感染率。
2001年Jewish医院的医生首次将AbioCor 成功应用于临床,。
AbioCor最具革命性的变化是:“心脏”可全部植入体内, 由体外电子控制系统调整其功能,它可根据人体需要来调节心跳的速度;其外接电池组不用植入身体, 而是通过安装在腹部表皮下的插座向置于体内的微型锂电池充电。
微型锂电池可以自动工作30分钟, 且与人类心脏一样, 它在人体活动量增加时加快血流, 在休息时减缓血流。
这一手术的成功受到了医学界的高度评价, 也标志着TAH的研究向前迈进了一大步。
三人工心脏的发展历史3.1 初次的尝试1982年,美国犹他大学医学中心的威廉·德夫里斯博士领导的一个手术小组,给一名叫克拉克的心脏病患者植入一颗名叫贾维克的人类第一个人造心脏,开创了人造心脏移植的先河,震惊了世界。
这颗人造心脏是由犹他医疗小组成员罗伯特·贾维克设计的。
它通过两条2米长的软管连到体外的一部机器上,压缩空气维持着这颗人造心脏的跳动。
克拉克在手术后不久就能够站起来走几步路,自己吃东西。
这颗塑料心脏在他的胸腔里跳动了将近1300万次,维持了112天的生命。
后来他们又陆续给另外4名病人移植贾维克人造心脏,但其中活的最长的患者只存活了620天。
从此,人造心脏的移植处于了停滞阶段。
美国在1984年规定,只能用贾维克人造心脏作为过渡,使垂死病人延长生命,等待移植人心。
3.2 艰难的前进1991年1月美国亚利桑那大学医学中心和犹他大学美德福特研究基金会联合成立了卡迪奥威斯特公司,在贾维克人造心脏的基础上推出了卡迪奥威斯特人造心脏。