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草根影響力新視野 夜未央編譯

2024年初，澳洲雪梨的一名男子帶著一顆全新的人工心臟走進超市購物，成為全球首位在醫院外使用這種設備的患者。這顆人工心臟由澳洲公司Bivacor開發，該患者成功使用了105天，並在3月初接受了心臟移植手術。這項突破性的進展不僅代表人工心臟技術的一大進步，也為全球數以萬計等待心臟移植的患者帶來希望。

人工心臟技術的新突破

Bivacor的人工心臟是一種完全植入式裝置，利用電磁懸浮技術來驅動血液循環。與傳統人工心臟相比，它的最大優勢在於沒有複雜的閥門、密封件或其他可能導致機械故障的活動部件，使其理論上能夠持續運行10至20年。相比之下，捐贈心臟的平均壽命約為10年，因此這項技術未來有可能成為長期替代方案，而不僅僅是心臟移植的「過渡橋樑」。

如何運作？Bivacor的核心技術

Bivacor人工心臟的核心技術是一個磁懸浮轉子。這個轉子懸浮在電磁場中，並通過旋轉來推動血液流動，替代人體心臟的兩個心室功能，將血液泵送至肺部及全身各個器官。由於它只有一個活動部件，沒有機械磨損問題，因此比傳統的人工心臟更耐用。

2019年，Bivacor曾向IEEESpectrum詳細介紹其技術，當時的研究顯示該設備已經能夠有效調節血流，並且與患者的生理活動變化高度同步。令人驚喜的是，這款人工心臟甚至能夠模擬人類心跳，通過指尖觸診、血氧儀及手腕測壓器均能檢測到脈搏跳動，這讓醫生可以更容易監測患者的健康狀況。

圖片取自:(示意圖123rf)

人工心臟的臨床應用與挑戰

目前，全球每年約進行5000例心臟移植手術，但等待移植的患者數量超過50000人，供需嚴重失衡。對於許多重症心臟病患者來說，人工心臟可能是唯一的救命希望。現今，人工心臟主要作為「移植橋樑」，即在患者等待合適的捐贈心臟期間，幫助維持生命並保持身體機能。

然而，人工心臟仍然面臨許多挑戰。例如，過去一年中，5名美國患者接受了Bivacor人工心臟，但沒有人能夠使用超過1個月，也沒有人能在使用期間離開醫院。因此，這次澳洲患者成功存活105天，並且能夠在醫院外生活近4週，無疑是一項重大突破。

目前，Bivacor正計劃在美國進行15名患者的初步安全性與可行性研究，若成功，將進入更大規模的臨床試驗，這一過程預計需要3至5年。Bivacor的技術創辦人DanielTimms表示，這是一個持續發展的過程，他將其比喻為太空探索：「我們不會馬上登陸火星，而是需要一步步來。」

人工心臟市場競爭激烈

目前，美國唯一獲得監管批准的全人工心臟是SynCardia公司開發的設備。SynCardia的產品是氣動驅動的，使用者需要攜帶一個較大的外部氣動幫浦，這不僅體積龐大，還會產生噪音，對患者的日常生活造成一定影響。此外，瑞典公司RealHeart也在開發一款較輕巧、安靜、由電池驅動的人工心臟，並計劃申請美國「人道裝置豁免」，以便加速其上市過程。

相比之下，Bivacor的電磁懸浮技術提供了一個全新的解決方案。由於它完全植入體內，且沒有傳統的機械磨損問題，理論上可以提供比競爭對手更長的使用壽命。若臨床試驗證明其安全性與有效性，這款人工心臟將可能改變整個市場，甚至顛覆目前的心臟移植模式。

來自個人經歷的靈感

Bivacor的創始人DanielTimms是一名澳洲工程師，20多年前開始研究人工心臟，靈感來自於他的父親——一名水管工兼業餘發明家。在父親被診斷出心臟衰竭後，Timms與父親在家中的後院車庫裡製作出了第一個原型。這份對生命的執著，使他從澳洲走向國際，最終發展出了這款突破性的人工心臟技術。

如今，Bivacor的人工心臟再度回到澳洲，並成功幫助了一名患者在醫院外存活，這不僅對Timms個人而言意義重大，也標誌著人工心臟技術邁向新時代。

未來展望

人工心臟的發展仍然處於早期階段，但Bivacor的技術突破讓人們對未來充滿期待。若這款設備能夠在臨床試驗中證明其安全性與長期穩定性，它將可能改變數萬名心臟病患者的命運，讓心臟移植不再是唯一的選擇。

隨著技術不斷進步，我們或許能夠在未來幾十年內看到完全成熟的人工心臟取代捐贈器官，甚至實現比人類心臟更耐用、更高效的人工心臟系統。這不僅是心臟病患者的希望，也是醫學與工程技術交匯下的又一個奇蹟。

資料來源：https://spectrum.ieee.org/artificial-heart