患者使用一顆電磁心臟的105天

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BiVACOR
今年早些時候,一名男子帶著植入胸腔的新型人造心臟在澳大利亞悉尼購物。他是首個在醫院環境之外使用該裝置的人。
Bivacor公司近日宣佈,這名澳大利亞臨床試驗患者在3月初接受心臟移植之前,使用其全人造心臟達創紀錄的105天。該患者還能夠出院,並且在被召回進行移植手術之前在院外停留了近四周。去年試用Bivacor心臟的五名美國患者中,使用該裝置的時間都未超過一個月,而且在此期間均未出院。
對於Bivacor公司來說,度過100天這個里程碑以及出院都是意義非凡的首次成果,儘管在全人造心臟的應用中並非聞所未聞。它們是通往獲得監管批准這一漫長征程中的步驟,該產品作為等待移植患者的短期救命手段,或許最終會成為捐贈器官的長期替代品。
“這是一個持續的過程,”Bivacor公司的創始人兼首席技術官Daniel Timms說,“我用太空計劃來類比這個過程——我們不會是直接就登上火星的。”
Bivacor人造心臟的工作原理
Bivacor心臟利用電磁體使腔室內的一個核心旋轉,從而推動血液流動。這使其有別於其他替代裝置,那些裝置在其各類瓣膜、密封件和活動部件中通常有更多潛在的物理故障點。Bivacor希望這種耐用效能夠得到證實,使患者能夠使用該裝置10到20年。一般預計捐獻心臟可使用10年。
2019年,Bivacor的工程師們向IEEE Spectrum詳細地介紹了這項技術(https://spectrum.ieee.org/this-maglev-heart-could-keep-cardiac-patients-alive)。該裝置使用單個磁懸浮轉子將血液泵送到肺部和全身,取代了兩個心室的功能。由於其唯一一個活動部件在磁場中懸浮,無需擔心摩擦和機械磨損會導致機器故障。
Timms表示,自2019年以來,儘管主要技術細節沒有改變,但團隊驚喜地發現心臟對患者活動變化的反應非常靈敏。他們還對人造脈搏被證明是多麼自然感到滿意,甚至可以透過手指、脈搏血氧儀和腕帶等標準技術檢測到。
一些處於心力衰竭晚期的患者需要機械輔助來將血液泵送到肺部以及全身各處。如果只是部分心臟功能失常,他們可能會接受心室輔助裝置,這是一種小型植入式泵,可增強血液流動。但對於完全性心力衰竭,心臟移植目前是首選的長期治療方法。諸如Bivacor裝置之類的全人造心臟正在被使用和研究,以充當“移植的橋樑”,在找到合適的器官之前讓患者存活數天或數月,並讓他們的身體狀況足以進行移植手術。
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人造心臟的需求
據國際心肺移植學會(International Society for Heart and Lung Transplantation)稱,全球每年大約進行5000例心臟移植手術,但在任何特定時間,等待捐獻器官的人數是這個數字的10倍。
“我非常樂觀地認為這人造心臟將對患者極為有益,”美國亞利桑那州鳳凰城Banner Health的人造心臟專家Francisco Arabía說道,這裡是美國Bivacor試驗點之一。“現在,與其他全人造心臟相比,時間會證明一切。”預計還有15名患者將參與美國的早期可行性和安全性研究,之後將進行一項規模更大的關鍵性研究。他說,整個過程可能需要三到五年時間。
與此同時,Timms強調了試驗參與者的勇氣,因為人造心臟裝置故障很可能意味著死亡。“他們正在進行令人難以置信的信任飛躍,”Timms說。
在美國,只有一種由SynCardia公司生產的全人造心臟已獲監管機構批准;其當前的裝置是有史以來第一個人造心臟——Jarvik 7裝置的後代,Jarvik 7於1982年首次被植入患者體內。SynCardia的裝置由氣動驅動,所以使用者要隨身攜帶一個龐大且有點吵鬧的氣動驅動器。其他全人造心臟也在研發之中。例如,一家名為Real Heart的瑞典公司正在尋求美國監管機構的人道主義器械豁免,這將有助於其全人造心臟的使用,這是一種更輕便、更安靜、由電池供電的泵的裝置。
對於Timms來說,他是一名澳大利亞人,20多年前就在其博士研究期間開始設計Bivacor心臟,第一位澳大利亞患者也標誌著這項技術的重大回歸,在研發過程中這項技術隨他走遍了世界各地。當他身為水管工兼能工巧匠的父親被診斷出心力衰竭時,他受到啟發從而創造了這種心臟。父子倆在自家後院的棚屋裡共同製造出了第一個原型機。
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