人工心臟研究方法

1. 人工心臟起搏是何時開創的

在前人研究的基礎上，1952年1月，美國哈佛大學醫學院佐爾醫生首次在人體胸壁的表面施行脈寬2ms，強度為75~150V的電脈沖刺激心臟，成功地為1例心臟停搏患者進行心臟復甦，挽救了這位瀕臨死亡病人的生命。電極縫在胸壁，使電刺激起搏心臟的同時也刺激胸部肌肉，引起局部肌肉的抽動和疼痛，這一創舉立即受到醫學界和工程技術界人士的廣泛重視，迎來了心臟病學的一個變革時期，臨時性心臟起搏器術逐漸被醫學界廣泛接受，成為一種常規的緩慢性心律失常的治療方法。佐爾被尊稱為「心臟起搏之父」。

佐爾的這一創舉是其多年潛心研究的碩果。最初他在狗的身體上進行實驗，將刺激電極縫置在胸壁和食管處，細心觀察刺激電極能否起到起搏心臟的作用。此後，佐爾研究成功一種標准類型的起搏器，他用一根長線狀電極放置在狗的食管內，另一根縫置在狗的心包上，實驗結果表明，電的脈沖刺激能引起心室有效的收縮，可使已經停跳的心臟復跳，並維持有效的血液循環。接著他又著手改進心外起搏技術和儀器，力求起搏儀器操作簡單，功能完善，便於臨床使用和推廣。佐爾的研究中發現，當電流達50~200MA（或30~50W）時，心臟才對刺激起反應，當刺激電極的負極與心肌緊密貼近時，有效起搏心臟所需的能量相對較低。起搏刺激的脈寬一般需要2~3ms，而且不易產生競爭性效應。他也注意到，心動過速或室顫引起心肌本身缺血和缺氧時，應用電脈沖刺激容易引起兩種心律的競爭。1960年，佐爾等，分別通過開胸手術，植入心臟脈沖發生器及電極導線系統，使臨時性起搏技術開始走向永久性。佐爾卓有成效的工作開創了心臟停搏的有效急救方法，開創了人工心臟起搏的新時代。

心臟起搏器的問世

2. 臨床工程的人工心臟輔助裝置的研究

目前終末期心衰患者的最有效治療手段仍然是心臟—自然或人工心臟移植。由於存在供體缺乏、供體保存、免疫排異和社會倫理認識等方面的問題，自然心臟移植很難滿足臨床需要，發展人工心臟輔助裝置（Artificial Heart Assistant Device,AHAD)已成為解決這些問題的主要方法。
自93年始，首都醫科大學附屬安貞醫院課題組藺嫦燕等以國際90年代才逐漸開展的電動植入式AHAD為研究起點，先後系統地研製了植入離心式、磁耦合軸流式、螺旋式和機電一體式AHAD。在研製過程中，採用相同直徑但葉片數不同的葉輪設計解決了左、右心同時輔助的要求。螺旋式葉片的構思成型對降低血液破壞起到明顯效果。陶瓷軸承的應用在延長血泵的使用壽命方面起到非常重要的作用。
體外試驗結果顯示：機電一體式AHAD的動力學輸出完全可以滿足心臟輔助需求，同時軸流式心臟輔助裝置在壓力變化較大范圍內能保持較穩定的流量輸出，且它具有更好的散熱性能更適合做輔助用心臟輔助裝置。在體動物試驗結果證明：這種AHAD的平均輔助流量>3L/min滿足了心衰動物的輔助需求。實驗動物的動力學輸出實驗數據顯示：它對心衰動物有明顯的輔助功能。心肌耗氧數據證實、它還能通過減少自然心臟做功使衰竭心臟逐漸恢復。心肌組織光鏡、電鏡檢查結果也證實了它對心臟功能的輔助功能。系統的血液相容性研究發現：由於螺旋式AHAD具有特殊的葉片形狀和較小的血液接觸面積，經優化設計的流場對血液的破壞較其他類血泵明顯減輕。實驗還發現螺旋式AHAD的泵殼與螺旋葉輪之間垂直距離的大小對紅血球破壞有較大影響。該研究組還採用納米碳復合材料塗覆技術降低了血泵表面血小板的吸附和溶血。這個研究組正為發展具有我國特色、擁有自主知識產權的AHAD，特別在開發短、中期使用的AHAD方面取得了突破性進展。

3. 人工心臟真的能代替人的心臟嗎

人工心臟是一種可植入的機械裝置，可以替代部分或全部心臟。人工心臟現在更常用於等待心臟移植。然而，每年都有大量的人在等待心臟移植，心臟的來源也越來越少。永久性人工心臟的發展必然是一種趨勢。目前，雖然人工心臟發展迅速，使許多患者有了生存的機會，但仍然存在許多問題，人工心臟的研究從一開始就面臨許多挑戰。永久性完整人工心臟的病例甚至更少。因此，開發人工心臟來替代心臟病患者的心臟應該是醫學發展中的一項重大工程，以進一步發展它。

人工心臟分為輔助人工心臟和完整人工心臟。輔助人工心臟根據時間長短也可分為臨時輔助和永久輔助。臨時輔助人工心臟通常在兩周內使用。永久性輔助人工心臟可以持續兩年。

4. 中國國產的人工心臟研發成功了，成功研發人工心臟有什麼意義

在2021年3月17日，有一個讓人非常振奮的消息，就是中國國產的人工心臟研發成功了，心臟病是一個慢性病，世界上有很多人由於過大的壓力或者是先天的心臟，並都喪失了自己的生命，特別是那些先天的心臟病患者，他們從一出生就要小心翼翼的，因為死神不知什麼時候會把他們的生命奪走，但是人工心臟研發成功給他們的生活帶來了更多的希望。

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5. 中國有1300萬人心臟衰竭，國產人工心臟能續命嗎

隨著醫學的發展，各種心血管疾病的發病率大大降低，但作為各種心臟病的最終發展階段，心力衰竭已成為心血管疾病領域唯一一種呈上升趨勢的疾病。人工心臟的發明是因為它是對晚期或嚴重心力衰竭患者最有效的治療方法。

之後，受“液壓泵”工作原理的啟發，工程師們開發了第二代心室輔助裝置，該裝置利用DC無刷電機產生的磁場驅動葉輪高速旋轉，從而產生吸力，將衰竭心臟的血液抽出並泵入主動脈，以保證重要器官的血液供應。

6. 國產人工心臟研發成功，又一個里程碑，它能夠應用於哪些地方

國產人工心臟研發成功，又一個里程碑，它能夠應用於心臟移植手術，同時也會降低人工心臟的售價，讓更多的患者得到重生的機會。

有嚴重心臟疾病的患者，最終的病症就是出現心力衰竭，而治療心力衰竭的最佳方法就是心臟移植。國內大約有1500萬心衰患者，其中至少有130萬的患者是急需心臟移植，但由於供體不足，每年心臟移植手術量僅僅只有300例左右，然而對於人工心臟則存在價格非常昂貴的問題，一個進口最先進的人工心臟售價都要在100萬元以上，很多心衰患者都難以承擔。蘇州一家企業自主研製出了全球最小的第三代全磁懸浮式人工心臟，重量不到180克，並且價格會遠低於進口產品，填補了國內人工心臟技術領域的空白。

7. 國產人工心臟研發成功，這將會為我國的醫療事業帶來哪些影響呢

對於醫療衛生事業發展有很大幫助。看到我們現在醫療發展技術越來越好，生病也能夠及時得到治療，老有所依，這才是幸福社會生活。希望我國各方面發展越來越好，越來越強大。