人造革，人造奶，人造肉……過去數(shù)年里，隨著技術的成熟，各類‘人造物’早已不再是新鮮的話題，在商業(yè)層面也有諸多應用。
但如果你是第一次聽說‘人工心臟’，大概會覺得有些不可思議。
原來心臟也能靠人造嗎？其實還真的可以。
人工心臟的起點比我們預想中要早不少。1982 年 12 月，名叫克拉克的心臟病患者就被植入了歷史上第一顆人工心臟 Jarvik 7，并成功生存了 112 天。
該例臨床結(jié)果也證明，依靠完全人造的機器來模擬心臟機能，并非不可能。40 年后的今天，已經(jīng)有上千例心力衰竭晚期患者，在依靠人工心臟維持生命。
不過，這些患者的選擇并不多，至少在 2021 年之前，全世界僅有 Syncardia 這一家公司通過了美國、加拿大和歐洲監(jiān)管部門批準，并在三地開展人工心臟的商用。
新晉的挑戰(zhàn)者為法國醫(yī)療設備公司 Carmat。該公司最近宣布，旗下的人工心臟產(chǎn)品已經(jīng)獲得歐洲監(jiān)管機構(gòu)批準，將會在 2021 年第二季度登陸市場。
為什么開發(fā)人工心臟的公司如此稀缺？開發(fā)這類人造物的目的又是什么？這些都是我們所好奇的問題。
百萬元換心，還是人造的
據(jù)介紹，Carmat 生產(chǎn)的人工心臟由生物材料制成，模擬了人體心臟內(nèi)的兩個心室，兩個心房，以及四個瓣膜，同時還有傳感器、鋰電池等組件，可以根據(jù)人體的活動變化，自動調(diào)節(jié)血液的流動速率。
但這顆‘心臟’的重量也比傳統(tǒng)人體心臟重 3 倍，目前只適用于體型較大的男女性。
如此科幻的產(chǎn)物，是怎么制造出來的？
這還得回溯到 1993 年。當時，一位名叫 Alain Carpentier 法國心臟專家，萌生了開發(fā)人工心臟的念頭。為了達成目標，他需要找到一些對前沿技術非常了解的幫手。
Alain 找到了軍工公司 Matra 的創(chuàng)始人 Jean-Luc Lagardere，兩人一拍即合，隨即就開始動用原本造導彈的實驗室和工程師資源，開始研發(fā)人工心臟，并逐漸發(fā)展到現(xiàn)在我們看到的 Carmat 公司。
2013年，Carmat 實施了第一例人工心臟入體的試驗，這也是該公司開發(fā)的首個用于替代真實心臟的人工心臟。
但這還沒結(jié)束，直到 2020 年 12 月，Carmat 的人工心臟產(chǎn)品才獲得了歐盟的 CE 認證，正式走向商用。
也就是說，從提出人工心臟的概念，到真正研制出成品，再到上市，就花了 Carmat 快 30 年的時間。
持續(xù)的投入，外加上超長的時間周期，真正能造出人工心臟的公司，的確是鳳毛麟角了。
目前，Carmat 計劃先以患者數(shù)量較多的法國和德國兩個市場為重心，隨后再擴展至歐洲前五大國家。
根據(jù) Carmat 首席執(zhí)行官斯蒂芬·皮亞特的說法，光是歐洲地區(qū)，就有約 2000 名患者在等待心臟移植手術，而他們都將成為人工心臟的潛在用戶。
更大的問題在于價格。目前一顆人工心臟的單價非常昂貴，大概需要 15 萬歐元，等于說你得支付超過 100 萬元人民幣，才能完成移植。
但在高昂的成本面前，仍然有不少人愿意拋棄‘原裝心’，把一顆人造物放到自己體內(nèi)。#p#分頁標題#e#
因為很多時候，這可能是延續(xù)自己生命的唯一選擇。
人類重造心臟，不是為了長壽
戴著人工心臟生活的人，大部分都患有心力衰竭，這也是目前該行業(yè)主要面向的人群。
我們需要先了解下，什么是‘心衰’？
我們都知道，心臟是血液循環(huán)的重要器官，而生命得以維持的重要特性，就是擁有一個正常的循環(huán)系統(tǒng)。
至于心衰，簡單說就是心臟功能出現(xiàn)異常，沒有足夠的‘力氣’來滿足血液輸送的要求，從而出現(xiàn)包括呼吸困難等一系列癥狀。
治療心衰一直是醫(yī)學界的難題。如果是早期心衰，那么靠調(diào)整作息，服用藥物都能有效緩解，可一旦進入晚期，就只能動用外部手段來拯救心臟。
其中一個方法就是使用心室輔助裝置。
它相當于給你的心臟裝一個‘水泵’，并與外部的電源相連接，然后心臟泵里高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子就會產(chǎn)生壓力，幫助心臟完成血液循環(huán)系統(tǒng)的工作。
嚴格來說，這里心室輔助裝置并非嚴格意義上的‘人工心臟’，因為它并不需要把原有的人體心臟摘除，僅僅是給它裝了個‘配件’。
但如果患者病情再嚴重一點，發(fā)展到雙心室衰竭，單顆心室輔助裝置也很難達到治療效果了，此時就真的需要考慮‘換心’。
問題就在于，到底是換一顆真正的人體心臟，還是換一顆人工心臟。
截至2015 年，國際心肺移植協(xié)會記錄的心臟移植例數(shù)，北美、歐洲占據(jù)大部分
心臟不會憑空產(chǎn)生，有人要‘換心’，也得有人‘捐心’。按照 Carmat 給出的數(shù)據(jù)，目前心力衰竭疾病至少影響到全球近 2600 萬人，但相對的，每年展開的心臟移植手術僅為 4000-5000 例左右，供給遠遠低于需求。
沒有足夠的心臟供體，意味著很多人得在生死邊緣等待數(shù)月或數(shù)年，才能獲得移植機會，而有人更是在移植之前，就得抱憾離世。
這也是我們需要人工心臟的原因之一。在心臟移植前，哪怕是一顆‘假心’，也有機會延長患者的生命。
人工心臟的運作機制和很多人想象中不同?，F(xiàn)階段，我們還無法像《鋼鐵俠》那樣，直接在胸口放一個微型核聚變反應堆，從而獲得近乎無限的能源。
上圖所展示的情況，才是我們現(xiàn)實中看到的人工心臟，它其實更像一種外插管設備。
兩個人工心室需要穿過人體，連接到體外空氣泵上
上圖是 Syncardia 的人工心臟產(chǎn)品。其中白色的塊狀物就是植入到人體內(nèi)的‘心臟’，與之相連的管線還會穿過胸壁，連接到外部的便攜式空氣壓縮機，讓人工心臟完成舒張和收縮工作。
單看構(gòu)成，人工心臟和前文所說的心室輔助裝置類似，但人工心臟設備的體積明顯更大，更重，光是這一個空氣壓縮機，就重達 6kg。
關鍵是，不管患者去哪，吃飯還是睡覺還是上廁所，他都得帶著這個巨大的‘移動電源’，并忍受設備本身發(fā)出的噪音。#p#分頁標題#e#
2015 年，The Verge 曾報道了這群被植入‘人工心’患者們的生活，其中有這樣一段描述：
史蒂夫·威廉姆斯時常需要有人陪在他身邊，一般都是他的妻子，防止機器故障；他需要永遠和電源包或是電源保持連接，同時得服用大量的血液稀釋劑來確保體溫；他不能泡水，不能去電影院，也很少去公共場合，因為背包里的空氣泵會一直發(fā)出聲音。
某種程度上說，當患者植入了人工心臟后，這些電子儀器也成了患者身體的一部分，永隨其身。
人工心臟能永久植入嗎
在計算機圖形渲染領域，光線追蹤技術往往被視為該領域的‘圣杯’，因為它可以為虛擬世界帶來接近現(xiàn)實的光影效果。
而人工心臟，同樣也被當做醫(yī)療界的圣杯之一。畢竟人造器官本就是一件看似不可能的事情，而心臟，更是人體最重要的部分。
現(xiàn)階段，人工心臟更多是被當做‘移植前過渡設備’使用，而非完全取代原有的人體心臟，永久性植入。
因為單看產(chǎn)品，人工心臟也是一個布滿了高精密度元器件、得通電才能使用的電子設備，那么像使用周期和故障率這些問題，就很難避免。
試想下，假如人工心臟完全替代了人體心臟，期間出了故障，其實就跟電腦死機差不多，如果來不及救助，人肯定就掛了。
2016 年，Carmat 公司開展的 4 例臨床試驗中還真就出現(xiàn)了類似的問題。其中兩名病患因血液滲入到人工心臟的驅(qū)動液里，造成電子裝置故障，導致患者死亡，這也一度讓 Carmat 暫停了人工心臟的臨床試驗。
按照現(xiàn)有的記錄來看，人工心臟能讓患者生存的天數(shù)也難以保證，既有堅持了 1-2 年的，也有只生存了兩三個月的案例，時間不固定，其中有不少還是因為感染等并發(fā)癥去世的。
既然如此，為什么我們還要抱著不確定的風險，植入這些人造物呢？
這始終還是個人抉擇。好比說當你在瀕危時刻，一個選項是直接等死，另一個選項是暫時植入人工心臟，繼續(xù)活下去，等著心臟供體到來，你又會選哪一項？
81 例接受了人工心臟移植的患者，移植后一年存活率為 70%，而未接受人工心臟的 35 名對照組患者，一年后存活率則為 31%
根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，作為‘過渡療法’存在的人工心臟，的確能有效提升患者的存活率，而且大部分人都成功堅持到了心臟移植手術的到來。
為患者創(chuàng)造一個活下去的機會，而不是真的打算用機器心實現(xiàn)長壽的奢望，才是現(xiàn)階段人工心臟的真正價值。
在中國，一個名為‘永仁心’的產(chǎn)品已于 2019 年 8 月獲得國家藥監(jiān)局批復上市，并在去年進入臨床試驗。雖然它更像心室輔助裝置，而非完全的人工心臟，但作為國內(nèi)第一個獲批上市的植入式心臟系統(tǒng)，已經(jīng)能很好地填補這塊空白。
或許終有一天，人類真的可以解決所有技術問題，研發(fā)出永久性，且沒有任何副作用的人工心臟。等到那個時候，是否也意味著我們能夠靠‘機械心’，達到長生，甚至是永生的程度？
當死亡不再是生命的終點時，我們可以再去討論下技術不朽的話題。