Spendere 1 milione per comprare un cuore artificiale non è quello che ti fa vivere fino a 200 anni

Pelle artificiale, latte artificiale, carne artificiale … Negli ultimi anni, con la maturità della tecnologia, tutti i tipi di “oggetti artificiali” non sono più un argomento nuovo e ci sono molte applicazioni commerciali.

Ma se hai sentito parlare di “cuore artificiale” per la prima volta, probabilmente lo troverai un po ‘strano.

Il cuore può essere artificiale? Va davvero bene.

Il punto di partenza del cuore artificiale è stato molto prima di quanto ci aspettassimo. Nel dicembre 1982, a un cardiopatico di nome Clark fu impiantato Jarvik 7, il primo cuore artificiale della storia, e sopravvisse con successo a 112 giorni.

I risultati clinici di questo caso dimostrano anche che non è impossibile fare affidamento su una macchina completamente artificiale per simulare la funzione cardiaca. Oggi, 40 anni dopo, ci sono già migliaia di pazienti con insufficienza cardiaca avanzata che si affidano a cuori artificiali per mantenere la propria vita. Tuttavia, non ci sono molte scelte per questi pazienti. Almeno fino al 2021, solo Syncardia è l’unica azienda al mondo che ha superato l’approvazione delle autorità di regolamentazione di Stati Uniti, Canada ed Europa per effettuare l’uso commerciale di cuori artificiali in questi tre luoghi.

Il nuovo sfidante è l’azienda francese di apparecchiature mediche Carmat. La società ha recentemente annunciato che i suoi prodotti per il cuore artificiale sono stati approvati dalle agenzie di regolamentazione europee e saranno lanciati sul mercato nel secondo trimestre del 2021.

Perché le aziende che sviluppano cuori artificiali sono così scarse? Qual è lo scopo dello sviluppo di tali artefatti? Queste sono tutte domande che ci incuriosiscono.

Milioni di yuan per il cuore, o artificiali

Secondo i rapporti, il cuore artificiale prodotto da Carmat è costituito da materiali biologici, che simulano i due ventricoli, due atri e quattro valvole nel cuore umano. Ha anche sensori, batterie al litio e altri componenti, che possono cambiare a seconda del attività del corpo umano Regola automaticamente la portata del sangue.

Ma il peso di questo “cuore” è anche 3 volte più pesante del tradizionale cuore umano, ed è attualmente adatto solo per uomini e donne più grandi.

Come è stato realizzato un simile prodotto di fantascienza?

Questo deve risalire al 1993. A quel tempo, un esperto di cuore francese di nome Alain Carpentier ebbe l’idea di sviluppare un cuore artificiale. Per raggiungere il suo obiettivo, ha bisogno di trovare alcuni aiutanti che siano molto ben informati sulle tecnologie all’avanguardia.

Alain trovò Jean-Luc Lagardere, il fondatore della compagnia militare Matra, ei due si misero d’accordo, quindi iniziarono a utilizzare il laboratorio missilistico originale e le risorse di ingegneria per sviluppare cuori artificiali e gradualmente si svilupparono fino alla compagnia Carmat che vediamo ora.

Nel 2013, Carmat ha implementato il primo cuore artificiale nella prova del corpo, che è anche il primo cuore artificiale sviluppato dall’azienda per sostituire un vero cuore.

Ma non è ancora finita: non è stato fino a dicembre 2020 che i prodotti a cuore artificiale di Carmat hanno ottenuto la certificazione CE dell’Unione Europea e sono entrati ufficialmente nell’uso commerciale.

In altre parole, Carmat ha impiegato quasi 30 anni dal concetto di cuore artificiale allo sviluppo effettivo del prodotto finito e quindi al mercato.

Con investimenti continui e un lungo periodo di tempo, le aziende che possono davvero costruire cuori artificiali sono davvero rare.

Attualmente, Carmat prevede di concentrarsi sui mercati francese e tedesco con un gran numero di pazienti, per poi espandersi nei primi cinque paesi europei.

Secondo il CEO di Carmat Stephen Piatt, solo in Europa ci sono circa 2.000 pazienti in attesa di trapianto di cuore e diventeranno tutti potenziali utenti di cuori artificiali.

Il problema più grande è il prezzo. Al momento, il prezzo unitario di un cuore artificiale è molto costoso, circa 150.000 euro, il che significa che devi pagare più di 1 milione di yuan per completare il trapianto.

Ma a fronte di costi elevati, molte persone sono ancora disposte ad abbandonare il “cuore originale” e mettere un oggetto creato dall’uomo nel loro corpo.

Perché in molti casi questa potrebbe essere l’unica opzione per continuare la tua vita.

Gli esseri umani ricostruiscono i loro cuori, non per la longevità

La maggior parte delle persone che vivono con cuori artificiali soffre di insufficienza cardiaca, che è anche l’obiettivo principale dei cuori artificiali.

Dobbiamo prima capire la malattia dell’insufficienza cardiaca, cos’è “insufficienza cardiaca”?

Sappiamo tutti che il cuore è un organo importante per la circolazione sanguigna e una caratteristica importante per il mantenimento della vita è avere un normale sistema circolatorio.

Per quanto riguarda l’insufficienza cardiaca, significa semplicemente che la funzione cardiaca è anormale e non c’è abbastanza “forza” per soddisfare i requisiti di trasporto del sangue, con conseguente una serie di sintomi tra cui difficoltà respiratorie.

Il trattamento dell’insufficienza cardiaca è sempre stato un problema nella professione medica. Se si tratta di un’insufficienza cardiaca precoce, può essere efficacemente alleviata regolando il lavoro e il riposo e assumendo farmaci, ma una volta che entra nella fase avanzata, possiamo usare solo mezzi esterni per salvare il cuore.

Un modo è utilizzare un dispositivo di assistenza ventricolare.

Equivale a installare una “pompa dell’acqua” per il cuore e collegarla a una fonte di alimentazione esterna. Quindi il rotore rotante ad alta velocità nella pompa cardiaca genererà pressione per aiutare il cuore a completare il lavoro del sistema di circolazione sanguigna.

A rigor di termini, il dispositivo di assistenza ventricolare qui non è un “cuore artificiale” in senso stretto, perché non ha bisogno di rimuovere il cuore umano originale, basta installare un “accessorio” per esso.

Tuttavia, se le condizioni del paziente diventano più gravi e si sviluppano in insufficienza biventricolare, sarà difficile per un singolo dispositivo di assistenza ventricolare ottenere l’effetto terapeutico. In questo momento, è davvero necessario considerare “lo scambio del cuore”.

La domanda è se sostituire un vero cuore umano o un cuore artificiale.

Il cuore non verrà creato dal nulla, alcune persone devono “cambiare il loro cuore” e altre devono “donare il loro cuore”.

Secondo i dati forniti da Carmat, l’attuale malattia di scompenso cardiaco colpisce almeno quasi 26 milioni di persone in tutto il mondo, ma relativamente, il numero annuo di trapianti di cuore è solo di circa 4000-5000, il che significa che l’offerta è molto al di sotto della domanda.

Non avere abbastanza donatori di cuore significa che molte persone devono aspettare mesi o anni sull’orlo della vita o della morte prima di poter ottenere un trapianto.Alcune persone potrebbero rimpiangere la propria morte prima del trapianto.

Questo è uno dei motivi per cui abbiamo bisogno di cuori artificiali. Perché prima del trapianto di cuore, anche un “cuore falso” ha la possibilità di prolungare la vita del paziente.

Il meccanismo di funzionamento del cuore artificiale è diverso da quello che pensano molte persone. Almeno in questa fase, non possiamo ancora mettere un reattore a fusione nucleare in miniatura direttamente sul nostro petto come “Iron Man”, in modo da ottenere un’energia quasi illimitata.

Questo è il cuore artificiale in realtà, che in realtà è più simile a un dispositivo di intubazione esterno.

Se sei curioso di sapere come il dottore l’ha impiantato nel tuo corpo, potresti anche guardare questo video sul tubo , perché l’immagine è troppo sanguinante e non è consigliabile godersela mentre mangi.

L’immagine sopra è il prodotto per il cuore artificiale di Syncardia. Il blocco bianco è il “cuore” impiantato nel corpo umano, la tubazione ad esso collegata passerà attraverso la parete toracica e si collegherà con un compressore d’aria esterno portatile per consentire al cuore artificiale di completare la diastole e la contrazione.

Guardando solo la composizione, il cuore artificiale è simile al dispositivo di assistenza ventricolare menzionato sopra, ma il dispositivo per il cuore artificiale è significativamente più grande e più pesante Il solo compressore d’aria pesa 6 kg.

Il punto è che non importa dove il paziente vada, mangiando, dormendo o andando in bagno, deve portare con sé questo enorme “potere mobile” e sopportare il rumore prodotto dal dispositivo stesso.

Nel 2015, The Verge ha riportato le vite di questi pazienti a cui erano stati impiantati “cuori artificiali”, in cui c’era una descrizione:

“Steve Williams ha bisogno di qualcuno che lo accompagni di tanto in tanto, di solito sua moglie, per evitare guasti alla macchina; ha bisogno di essere sempre collegato al gruppo di alimentazione o alla fonte di alimentazione e deve prendere molti fluidificanti del sangue per garantire il suo corpo temperatura.; Non può immergersi nell’acqua, non può andare al cinema e raramente va in luoghi pubblici, perché la pompa dell’aria nello zaino continua a fare rumore. “

In una certa misura, quando al paziente viene impiantato un cuore artificiale, questi dispositivi elettronici sono diventati parte del corpo del paziente e saranno sempre con loro.

Un cuore artificiale può essere impiantato in modo permanente?

Nel campo del rendering della computer grafica, la tecnologia di ray tracing è spesso considerata il “Santo Graal” in questo campo perché può avvicinare gli effetti di luce e ombra alla realtà nel mondo virtuale.

Il cuore artificiale è anche uno del Santo Graal dell’industria medica. Dopo tutto, gli organi artificiali sono una cosa apparentemente impossibile e il cuore è la parte più importante del corpo umano.

In questa fase, il cuore artificiale è più utilizzato come “dispositivo di transizione pre-trapianto”, piuttosto che sostituire completamente il cuore umano originale e impiantarlo in modo permanente.

Poiché il cuore artificiale è anche un dispositivo elettronico pieno di componenti di alta precisione e deve solo essere acceso, è quindi difficile evitare problemi come il ciclo di vita e il tasso di guasto.

Immagina, se il cuore artificiale sostituisce completamente il cuore umano e fallisce durante il periodo, in realtà è simile a un crash del computer.Se è troppo tardi per aiutare, la persona morirà sicuramente.

Nel 2016, problemi simili si sono verificati in 4 studi clinici condotti da Carmat. Due dei pazienti sono deceduti a causa di infiltrazioni di sangue nel fluido propulsore del cuore artificiale, che ha causato il malfunzionamento del dispositivo elettronico, che ha anche causato la sospensione dei test clinici del cuore artificiale da parte di Carmat.

Secondo le registrazioni esistenti, è difficile garantire il numero di giorni in cui il cuore artificiale può sopravvivere al paziente. Ci sono casi in cui i pazienti persistono per 1-2 anni e ci sono casi in cui sopravvivono solo due o tre mesi. non è stato risolto e molti di loro sono ancora morti a causa di complicazioni come l’infezione.

Stando così le cose, perché dobbiamo impiantare questi artefatti con rischi incerti?

Questa è sempre una scelta personale. Ad esempio, quando sei in pericolo, un’opzione è aspettare la morte e l’altra è impiantare temporaneamente un cuore artificiale e continuare a vivere Aspettando l’arrivo del donatore di cuore, quale sceglieresti?

Secondo le statistiche , il cuore artificiale che esiste come “terapia di transizione” può effettivamente migliorare efficacemente il tasso di sopravvivenza dei pazienti e la maggior parte delle persone può persistere fino all’arrivo del trapianto di cuore.

Creare una possibilità per i pazienti di sopravvivere, piuttosto che realizzare il lusso della longevità con un cuore robotico, è il vero valore dei cuori artificiali in questa fase.

In Cina, un prodotto chiamato ” Yongrenxin ” è stato approvato dalla State Food and Drug Administration nell’agosto 2019 ed è entrato negli studi clinici lo scorso anno. Sebbene sia più simile a un dispositivo di assistenza ventricolare che a un cuore artificiale completo, essendo il primo sistema cardiaco impiantabile approvato per la commercializzazione in Cina, è stato in grado di colmare bene questa lacuna.

Forse un giorno gli esseri umani potranno davvero risolvere tutti i problemi tecnici e sviluppare un cuore artificiale permanente senza effetti collaterali. A quel punto, significa anche che possiamo raggiungere la longevità, o anche l’immortalità, affidandoci alla “mente meccanica”?

Quando la morte non è più la fine della vita, possiamo discutere il tema dell’immortalità tecnologica.

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