人造心脏是怎样延续生命的?
在美国,目前有200万〜300万之间的美国人患有心力衰竭,而且每年还有40万新的病
例产生。根据美国权威机构的数据显示,心力衰竭每年会导致3。9万人死亡。直到最近,治
疗严重心力衰竭的唯一方法仍是心脏移植。 然而,美国每年仅有2000例的心脏移植手术,这
就意味着上万名心力衰竭的病人因为缺少捐赠的心脏而死亡。
2001年7月2日,心脏衰竭的病人有了新的希望,肯塔基州路易斯维尔市犹太医院的医
生们实施了近20年来的第一例人造心脏移植手术。 这次手术中所使用的由无机生物医药公
司生产的非生物可植入替代型心脏是第一个完全独立的人造心脏,预期可以延长病人两倍的
生命。
普通成人的心脏每分钟排...全部
在美国,目前有200万〜300万之间的美国人患有心力衰竭,而且每年还有40万新的病
例产生。根据美国权威机构的数据显示,心力衰竭每年会导致3。9万人死亡。直到最近,治
疗严重心力衰竭的唯一方法仍是心脏移植。
然而,美国每年仅有2000例的心脏移植手术,这
就意味着上万名心力衰竭的病人因为缺少捐赠的心脏而死亡。
2001年7月2日,心脏衰竭的病人有了新的希望,肯塔基州路易斯维尔市犹太医院的医
生们实施了近20年来的第一例人造心脏移植手术。
这次手术中所使用的由无机生物医药公
司生产的非生物可植入替代型心脏是第一个完全独立的人造心脏,预期可以延长病人两倍的
生命。
普通成人的心脏每分钟排血达60〜100次。心脏收缩有如下两步:
第一步,左右心房同时收缩,将血液排入左右心室。
第二步,左右心室同时收缩,将血液排出心脏。
在下一次心脏跳动之前,心脏肌肉将会收缩。这就使血液可以重新充满心脏。
拥有人造心脏的病人仍然使用他们自然的心房,但他们的心室将由人造心脏所代替。
它
一次只能将血液从一个心室压出;所以,它把血液交替送入肺部和体内,而不是像自然心脏
那样可以同时工作。人造心脏每分钟能够排出10多升血液,这足以维持日常活动。
人造心脏是极为复杂的医疗器械,但是核心机构十分简单:可以使液体来回运动的液压
泵。
下面就是人造心脏的工作原理:
液压泵:从理论上讲,这个液压泵和重型设备中的液压泵是相似的:力由一点经过不可
压缩的液体传给另外一点。液压泵内的齿轮每分钟自转1万转来产生压力。
节流瓣:节流瓣打幵或者闭合使液体从人造心脏的一边流向另外一边。
当液体流向右
边的时候,血液通过人造心室被压进肺部。当液体流向左边的时候,血液被压入身体的其
他部分。
无线能量转换系统:这个系统也被称为经皮能量转换。这个系统包含两个线圈,一个在
体内,一个在体外,这样可
以通过电磁力把外部电池的
能量经过皮肤传入体内,而
不需要穿透表面。
内部线圈
接受能量,并把它传给内部
电池和控制器。
内部电池:一个蓄电池
组被植入病人腹部。这可以
给病人30〜40分钟进行洗
澡之类的活动,而免于和外
部主电池组相连。
外部电池:这组电池固
定于腰带上面,可以围在病
人的腰部。每个充电电池可以持续供给4〜5小时的电量。
控制器:这个小的电子设备被植入病人腹壁。它管理并且控制心脏的跳动速率。
人造心脏由钛和塑料制成,质量为0。
9千克,连接了右心房、左心房、主动脉和肺动脉。 人造心脏的植入手术是个复杂的过程。医生不仅要切开并且取出病人自然的左右心室, 还需要把一个陌生的物体植入病人体内。病人需要放置在人工心肺机上,然后还需要移开。
医生需要进行上百次的缝合,以便使自然心脏剩下的部分和人造心室吻合。移植物将人造 心脏和自然心脏剩下的部分相连接。移植物是一种合成组织,它使人造设备和病人自然组 织相连接。
下面是路易斯维尔大学外科医生罗伯特•多灵描述的手术过程:
(1) 医生将能量转换线圈植入病人腹部。
(2) 胸骨被打开,把病人放置于人工心肺机上。
(3) 医生将病人自然的左右心室移走,留下左右心房、主动脉和肺动脉。这一手术步骤会 花费2〜3个小时。
(4) 将病人自然的左右心房和心房封套缝合在一起。
(5) —个塑料模型被植入病人胸部的正确位置,以填充心脏。
(6) 移植物裁减成适合的尺寸,并且与主动脉和肺动脉缝合到一起。
(7) 把人造心脏植入病人胸部。医生使用快速连接器——类似于夹子一样的物体,将心脏 和肺动脉、主动脉以及左右心房相连接。
(8) 将所有器械中的空气排空。
(9) 把病人从人工心肺机上面移下来。
手术工作组确保心脏在病人体内工作正常。收起