第三代人工心臟的核心部件包括一個(gè)形如背包的體外控制器和一個(gè)如水管三通接頭的金屬血液泵，有半個(gè)拳頭大小。血液泵通過一根泵纜，連接到體外的控制器?？刂破鲀?nèi)有提供動(dòng)力的電池組和轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，患者需要隨身攜帶。

《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2019》顯示，據(jù)推算，我國(guó)心衰患者人數(shù)約890萬，晚期心衰患者近100萬。然而，中國(guó)心臟供體源的數(shù)量并不能滿足中國(guó)心臟移植的要求。

四川省人民醫(yī)院心臟外科中心主任黃克力遺憾地說：“我們已經(jīng)遇到過兩三名急需心臟移植的患者，因?yàn)榈炔坏焦w而抱憾離世。”

現(xiàn)實(shí)中，“以心換心”這種救治模式注定是杯水車薪。手術(shù)費(fèi)用及后期維護(hù)成本高昂是一方面。供體數(shù)量和匹配度，是待移植者面臨的又一道關(guān)卡。

此外，心臟是所有移植器官里保存時(shí)間最短的。摘下來的心臟允許熱缺血時(shí)間僅為3至4分鐘，在適宜溫度下僅能保存6至8個(gè)小時(shí)，這增加了移植難度。

在此現(xiàn)狀下，人工心臟成為終末期心衰患者的最佳選擇。

研發(fā)之路充滿艱辛

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)人工心臟的定義是：用生物機(jī)械手段部分或完全代行心臟的泵血機(jī)能，維持全身血液循環(huán)，屬心室輔助裝置/系統(tǒng)。

2013年，美國(guó)心臟學(xué)會(huì)在心力衰竭管理指南中，將心室輔助裝置列為可選擇的治療方案之一。

“從全球的情況來看，2006年6月至2018年7月，有近2.5萬例患者接受心室輔助裝置植入。”中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任周建業(yè)教授說。

人工心臟主要有三個(gè)方面的臨床應(yīng)用：一是作為等待心臟移植的過渡，為患者爭(zhēng)取更多時(shí)間等到合適供體;二是為急性心衰患者提供短期替代支持，待心臟功能恢復(fù)后撤除;三是為終末期心衰患者提供長(zhǎng)期替代，支持患者攜帶人工心臟長(zhǎng)期生存。

全球首顆全內(nèi)置全人工心臟問世于2000年，組成部分包括電動(dòng)泵系統(tǒng)（含2個(gè)人工心室和4個(gè)瓣膜）、控制系統(tǒng)、電池及經(jīng)皮能量傳輸系統(tǒng)線圈。置于體內(nèi)的電動(dòng)泵通過經(jīng)皮能量傳輸系統(tǒng)及射頻交流系統(tǒng)，進(jìn)行充電和信號(hào)傳遞。因?yàn)樯倭舜┩感乇诘墓芫€，患者感染風(fēng)險(xiǎn)大大降低。但這一設(shè)備重900g，只適用于胸腔容積較大的患者。幾十年來，它遲遲未得到美國(guó)食品和藥品管理局批準(zhǔn)。

“全人工心臟的研發(fā)之路充滿艱辛，需要克服重重困難。由于早期植入后存在感染、出血、血栓栓塞和生物相容性及其并發(fā)癥，導(dǎo)致患者死亡，許多臨床試用的全人工心臟項(xiàng)目被迫中止?！?014年，中國(guó)工程院院士、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院院長(zhǎng)胡盛壽在《全人工心臟離我們有多遠(yuǎn)》一文中這樣寫道。

于是，一部分致力于全人工心臟研發(fā)的研究人員轉(zhuǎn)攻單心室輔助裝置。

黃克力稱，左心室是向全身泵血的主要?jiǎng)恿υ础Ｔ谠S多心衰重癥病例中，若能解決左心室問題，即可提供足夠的心臟功能。

臨床試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，一些使用左心室輔助裝置的患者，最終恢復(fù)到不用輔助裝置也能靠原裝心臟生活的程度。原因是他們不堪重負(fù)的心肌在心臟輔助裝置的協(xié)助下，得到寶貴的喘息時(shí)間，最終重獲力量，這亦使其免于心臟移植?！耙浦埠螅颊咝枰L(zhǎng)期、大劑量使用抗排異藥物。這可能造成肝腎功能損傷，也會(huì)增加惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)?！秉S克力說，植入心室輔助裝置，患者要用的藥物就簡(jiǎn)單很多，主要是抗凝藥物。

第三代人工心臟裝在“背包”里

據(jù)悉，第一代搏動(dòng)式人工心臟也被稱為容積式泵，體積大，不易植入。

第二代人工心臟體積變小了，但葉輪轉(zhuǎn)速高，可能損害紅細(xì)胞和凝血系統(tǒng)，易引起血栓。

第三代人工心臟的設(shè)備體積小，易植入，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)幾乎不產(chǎn)熱。由于采用非接觸式軸承，核心零件可以不與周圍發(fā)生任何機(jī)械接觸而旋轉(zhuǎn)，減少了機(jī)械摩擦帶來的耗損問題。又因核心零件不和血液直接接觸，血栓問題亦明顯改善。但它也存在一些問題，如成本較高、攜帶不方便、高耗能、電池續(xù)航能力有限，易受外界磁場(chǎng)影響等。

11月10日，四川省人民醫(yī)院順利為一名42歲的終末期心力衰竭男性患者，實(shí)施全國(guó)首例正式上市人工心臟（左心室輔助系統(tǒng)）植入手術(shù)。此次手術(shù)植入的是第三代人工心臟，其核心部件包括一個(gè)形如背包的體外控制器和一個(gè)如水管三通接頭的金屬血液泵，有半個(gè)拳頭大小。

“人工心臟旨在搭建心臟輔助流道，輔助實(shí)現(xiàn)血液循環(huán)。血液泵由兩根人工血管和患者自身心臟相連。血液從心室經(jīng)血管、流入血液泵。血液泵內(nèi)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力將血液泵出，經(jīng)出血管流入升主動(dòng)脈，部分或完全代替心臟功能?！秉S克力解釋說。血液泵通過一根泵纜，連接到體外的控制器?？刂破鲀?nèi)有提供動(dòng)力的電池組和轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，患者需要隨身攜帶。

“植入的人工心臟可以持續(xù)工作，直到進(jìn)行心臟移植。除不能游泳外，患者能像正常人一樣生活，可以散步、正常工作及外出旅行?！秉S克力說，國(guó)內(nèi)第一例人工心臟臨床試驗(yàn)的患者，已生存3年。

應(yīng)成為“被植入和遺忘”的設(shè)備

從技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀看，要想永久替代人類心臟，心室輔助裝置還要攻克許多技術(shù)難關(guān)。包括：較低的抗凝或不抗凝，更小的功率，更安靜，易于植入和監(jiān)測(cè)，電池更長(zhǎng)續(xù)航，在身體之外沒有任何部件。最終，它應(yīng)該成為“被植入和遺忘”的設(shè)備。

目前，將人工心臟與再生醫(yī)學(xué)結(jié)合成為主流研究方向之一。

比如，從患者腿部肌肉提取細(xì)胞，培養(yǎng)后制成片狀，再聯(lián)合人工心臟一起植入患者體內(nèi)。細(xì)胞將與心肌一起工作，一旦心臟功能恢復(fù)到足夠強(qiáng)大，就能取出人工心臟，患者將依靠自己的心臟生活。先驅(qū)們的夢(mèng)想，如今正在逐漸實(shí)現(xiàn)。

（澎湃新聞網(wǎng)等）