人造皮、人造奶、人造肉……过去数年，随着技术成熟，各类“人造物”不再是新鲜话题，商业层面也有许多应用。但如果你是第一次听说“人工心脏”，大概会觉得不可思议。
原来心脏也能人造吗？还真的可以。
人工心脏的起点比我们想像早不少。1982 年 12 月，名叫克拉克的心脏病患者就植入历史第一颗人工心脏 Jarvik 7，并成功活了 112 天。临床结果也证明，靠完全人造的机器模拟心脏机能并非不可能。40 年后的今天，已有上千例心力衰竭晚期患者，靠人工心脏维持生命。
不过患者的选择并不多，至少 2021 年之前，全世界仅 Syncardia 一家公司获得美国、加拿大和欧洲监管部门批准，可在三地开展人工心脏商用。
新挑战者为法国医疗设备公司 Carmat，最近宣布，旗下人工心脏产品已获得欧洲监管机构批准，将在 2021 年第二季登陆。
为什么开发人工心脏的公司如此稀少？开发这类人造物的目的又是什么？这些都是一般人好奇的问题。
百万元换心，还是人造的
据介绍，Carmat 生产的人工心脏由生物材料制成，模拟心脏两个心室、两个心房、四个瓣膜，同时还有感测器、锂电池等组件，根据人体活动变化，自动调节血液流动速率。
但这颗“心脏”重量也比正常心脏重 3 倍，目前只适用体型较大的人。如此科幻的产物，是怎么制造出来的？
这还得回溯到 1993 年。名叫 Alain Carpentier 的法国心脏专家萌生开发人工心脏的念头。为了达成目标，他需要对尖端技术非常了解的帮手。
Alain 找到军火公司 Matra 创始人 Jean-Luc Lagardere，两人一拍即合，随即动用原本制造导弹的实验室和工程师资源，开始研发人工心脏，并逐渐发展到现在的 Carmat 公司。
2013 年，Carmat 进行第一例人工心脏入体试验，这也是首个用于替代真实心脏的人工心脏。这还没结束，直到 2020 年 12 月，Carmat 的人工心脏产品才获得欧盟 CE 认证，正式走向商用。
也就是说，从提出人工心脏概念，到真正研制成品，再到上市，就花了 Carmat 快 30 年。持续投入，加上超长研发周期，真正做出人工心脏的公司，的确凤毛麟角。
目前 Carmat 计划先以患者数量较多的法国和德国为重心，随后再扩展至欧洲前五大国。据 Carmat 首席首席执行官斯蒂芬‧皮亚特的说法，光是欧洲地区，就有约 2 千名患者在等待心脏移植手术，而他们都是人工心脏的潜在客户。
更大的问题在于价格。目前一颗人工心脏单价非常昂贵，约 15 万欧元（约台币 500 万元）。但高昂的成本面前，仍然有不少人愿意抛弃“原装心”，把人造物放进体内。
因为很多时候，这可能是延续生命的唯一选择。
人类造心脏，不是长寿用的
安装人工心脏过活的人，大部分都有心脏衰竭的毛病，这也是目前人工心脏主要客群。
先了解心脏衰竭，什么是“心衰”？
心脏是血液循环的重要器官，生命得以维持的重要特性，就是拥有正常的循环系统。至于心衰，简单说就是心脏功能异常，没有足够“力气”满足血液输送要求，出现呼吸困难等一系列症状。
治疗心衰一直是医学界的难题。如果是早期心衰，那么靠调整作息、服用药物都能有效缓解，可一旦进入晚期，只能动用外部手段拯救心脏。
方法之一就是心室辅助装置，相当于为心脏装“水泵”，并与外部电源连接，心脏泵高速旋转的转子就会产生压力，帮助心脏完成血液循环工作。
严格来说，心室辅助装置并非严格意义的“人工心脏”，因并不需要把原有心脏摘除，仅是个“配件”。如果患者病情再严重，发展到双心室衰竭，单颗心室辅助装置也很难达到治疗效果了，此时就真的需要考虑“换心”。
问题就在于，到底是换真正的心脏，还是人工心脏。
▲ 截至 2015 年，国际心肺移植协会记录的心脏移植数，北美、欧洲占大部分。
心脏不会平空生出，有人要“换心”，也得有人“捐心”。
按照 Carmat 数据，目前心脏衰竭至少影响全球近 2,600 万人，但相对的，每年心脏移植手术仅 4 千至 5 千例，也就是说供给远低于需求。
没有足够心脏，意味着很多人得在生死边缘等待数月或数年，才能获得移植机会，有人移植前就抱憾离世。这也是需要人工心脏的原因之一。因心脏移植前，哪怕是“假心”，也有机会延长患者生命。
人工心脏的运作机制和很多人想像不同。至少现阶段，还无法像《钢铁人》，直接在胸口装上微型核聚变反应堆，获得接近无限的能源。
上图才是现实的人工心脏，更像外插管设备。如果你好奇医生怎么把它植入人体的，可看看这影片。因画面太血腥，不建议吃饭时欣赏。
▲ 两个人工心室需要穿过人体，连接到体外空气泵。
上图是 Syncardia 的人工心脏产品。白色块状物就是植入人体的“心脏”，相连的管线会穿过胸壁，与外部便携式空气压缩机连接，让人工心脏完成舒张和收缩工作。
单看构成，人工心脏和前文所说的心室辅助装置类似，但人工心脏设备的体积明显更大，更重，光空气压缩机就重达 6 公斤。
关键是不管患者去哪，吃饭睡觉还是上厕所，都得带着这个巨大的“移动电源”，并忍受设备发出的噪音。
2015 年，The Verge 曾报导植入“人工心”患者的生活，有这段描述：
史蒂夫‧威廉姆斯时常需要有人陪在他身边，一般都是他的妻子，防止机器故障；他需要永远和电源包或电源保持连接，同时得服用大量血液稀释剂确保体温；他不能泡水，不能去电影院，也很少去公共场合，因为背包里的空气泵会一直发出声音。
某种程度说，当患者植入人工心脏，电子仪器也成了患者身体的一部分，永随身边。
人工心脏能永久植入吗？
电脑图形渲染领域，光线追踪技术往往视为“圣杯”，因可为虚拟世界带来接近现实的光影效果。人工心脏同样也是医疗界圣杯之一。毕竟人造器官本就是看似不可能的事，心脏更是人体最重要的部分。
现阶段，人工心脏更当成“移植前过渡设备”使用，而非完全取代人体心脏，永久性植入。
单说产品本身，人工心脏也是布满高精密度元件、通电才能使用的电子设备，使用周期和故障率这些问题也很难避免。
试想假如人工心脏完全取代人体心脏，却故障了，就跟电脑当机差不多，如果来不及补救，人就走了。
2016 年，Carmat 开始的 4 例临床试验还真就出现类似的问题。其中两名病患因血液渗入人工心脏的驱动液，造成电子装置故障，导致患者死亡，一度让 Carmat 暂停人工心脏临床试验。
按照现有纪录来看，人工心脏能让患者生存的天数也难以保证，既有坚持 1~2 年的，也有只活两三个月的案例，时间不固定，不少还是因感染等并发症去世的。
既然如此，为什么我们还要抱着风险，植入这些人造物呢？
这还是个人抉择。若生死关头，一个选项是直接等死，另一个选项是暂时植入人工心脏，继续活下去，等着心脏移植，你会选哪一项？
▲ 81 例接受人工心脏移植的患者，移植后一年存活率为 70%，未接受人工心脏的 35 名对照组患者，一年后存活率为 31%。
据统计数据显示，“过渡疗法”的人工心脏，的确能有效提升患者的存活率，且大部分人都能坚持等到心脏移植手术。
为患者创造活下去的机会，而不是真的改用机器心脏，才是现阶段人工心脏的真正价值。
或许终有一天，人类可解决所有技术问题，研发出永久性且没有副作用的人工心脏。等到那个时候，是否也意味着我们能靠“机械心”长生，甚至永生？
当死亡不再是生命终点时，才能再讨论技术不朽。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：pixabay）
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2021-02-21 16:05:00
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