澳洲世界上第一个人造心脏：在使用 Bunnings 零件制造原始原型后，澳大利亚将向雄心勃勃的计划注入 5000 万美元

日期：2024-02-20 栏目：Australia 中文新闻

在澳大利亚中文新闻

使用 世界上 Bunnings 心脏 第一个 人造

澳大利亚在建造世界上第一个长期人造心脏的竞赛中处于领先地位，其雄心勃勃的想法始于一次毁灭性的心脏病发作，并使用从 Bunnings 购买的部件构建了原始原型。

该技术一位年轻的澳大利亚工程师在他的父亲因心力衰竭濒临死亡时设计了一颗悬浮钛合金心脏，今年将在美国首次进行人体测试。然后预计将在澳大利亚进行测试，如果一切按计划进行，未来几年计划在这两个国家进行生产。

阿尔弗雷德医院心脏病科主任 David Kaye 教授手持新抵达的 Bivacor 全人工心脏。 — The Alfred 心脏病科主任 David Kaye 教授手持新抵达的 Bivacor 全人工心脏.图片来源：Wayne Taylor

澳大利亚政府周二宣布将向该项目注资 5000 万美元，以寻求解决方案- 器官捐赠的现成替代品，被视为现代医学的圣杯之一。

该设备重约 600 克，但看起来不像人类的心脏。它不跳动；它呼啸而过。当发明家丹尼尔·蒂姆斯带着一个东西通过机场安检时，他通常告诉人们这是汽车发动机的一部分。

在他位于美国的生物技术公司 Bivacor 的后台办公室里，有数十个这样的泵连接着测试循环系统，日复一日地抽水，以表明它们会继续呼啸而过，理论上，可以泵送数十年。甚至可能是一生。

一颗被蒂姆斯称为“蜜獾”的心脏已经运行了五年，在一次试验中首次让一头牛活了三个月。

秘密是磁力，与日本高速列车背后的悬浮技术相同。它让内部的转子旋转，将血液泵送到身体各处，各个部件永远不会接触，也永远不会磨损。

虽然自太空竞赛以来，建造长期人造心脏的竞赛一直在进行在 20 世纪 60 年代，实验室设计的心脏始终存在不足——所有这些心脏的设计都是为了复制真实心脏的挤压泵，通常通过灵活的压缩空气囊，而且所有心脏都磨损得太快，无法成为心脏的可行替代品移植。尚未批准长期使用。

丹尼尔·蒂姆斯 (Daniel Timms)，1980 年，两岁时他的水管工父亲加里 (Gary) 正在他精心设计的池塘、瀑布和喷泉花园中工作。图片来源：丹尼尔·蒂姆斯 (Daniel Timms) 提供

“丹尼尔的心是不同的，”莫纳什大学工程师肖恩·格雷戈里说。 “它更像是鱼缸泵而不是心脏......这是一场革命。这是[莱特兄弟]发明了可以飞行的飞机，而不是试图模仿鸟类拍打翅膀的方式。”

每年，数百万人死于心力衰竭——澳大利亚每三个小时就有一人死亡——但也有全球仅有数千例心脏移植手术。即便如此，捐赠的心脏也只能维持大约十年，而患者服用免疫抑制药物来阻止身体排斥它们，也会使他们生病，有时甚至导致癌症。

一些患者可以通过心脏维持生命在心脏的一侧进行泵浦，如果两侧均出现故障，甚至可以进行两次泵浦。 “但是这些泵不会互相通信，”大卫·凯教授说，他将在澳大利亚 Bivacor 试验开始时帮助进行该试验，可能会在今年年底或明年初在墨尔本的阿尔弗雷德医院和悉尼的圣文森特医院进行。< /p>

“有时你真的只需要更换整个心脏。”

阿尔弗雷德医院心脏病科主任 David Kaye 教授使用了第一批使用的一些心脏泵，以及患者 Peter Callinan，他的心脏泵目前处于最佳状态。 — 阿尔弗雷德医院心脏病学主任 David Kaye 教授与一些第一个使用的心脏泵是患者 Peter Callinan，他的心脏泵目前处于最佳状态。图片来源：Wayne Taylor

<在凯负责心脏病学的阿尔弗雷德医院，他展示了旧的心脏泵。一只 20 世纪 90 年代的怪物，又宽又重，很难想象它能装进人类的胸膛。 “今天，泵仍然太大，”凯说。 “而且它们仍然只是暂时的。直到移植。”

这项新的联邦拨款被称为人工心脏前沿计划，将 Bivacor 和 Monash 与许多澳大利亚大学和医院联合起来，到 2025 年开发蒂姆斯人工心脏的技术以及两种新的心脏技术。心脏泵设计。

Daniel Timms（中）是 Bivacor 的创始人兼首席技术官，该公司正在开发一种功能齐全的人造心脏。”loading=“lazy”src=“https://static.ffx.io/images/$zoom_1.061%2C$multiply_0.7725%2C$ratio_1.5%2C$width_756%2C$x_259%2C $y_0/t_crop_custom/q_86%2Cf_auto/05c2bf67510cdc087f2cd65efa8771d23af23813 — Daniel Timms（中）是创始人兼负责人Bivacor 的技术官员，该公司正在开发功能齐全的人造心脏。图片来源：Bivacor

“他们将共同努力格雷戈里说，“解决所有形式的心力衰竭问题”，并希望“在澳大利亚创建一个新的医疗技术产业”。

卫生部长马克·巴特勒表示，这笔拨款是在公开竞争后颁发的，是医学研究未来基金历史上第三大基金。

正在加载

“[这项]澳大利亚技术有潜力将心力衰竭死亡人数减少一半，创造数千个就业机会，并为澳大利亚贡献 18 亿美元，”他说。

Kaye 的病人 Peter Callinan 自去年六月以来一直在等待移植手术。 Heartmate 3 是目前市场上的顶级泵，同时帮助他的左侧心脏跳动。

但是 Callinan 的生活，像大多数患者一样，是一团混乱的。电线和电池袋，设备的主线从他的腹部伸出，并以一种速度卡住。 “我就像一辆特斯拉，”卡利南打趣道，他整夜直接插入插座为泵充电。

这位三个孩子的父亲必须保持健康才能有资格获得心脏捐赠。但“一旦达到了门槛，我就无法再做任何事情了，”他说。

Bivacor 的心脏比之前尝试过的其他人造心脏更小——它可以放入儿童的胸腔内——而且第一次，它既持久又反应灵敏。其转子叶片的形状意味着人造心脏会随着某人的活动水平变化而自动加速和减速 - 就像真正的心脏一样。

“我在实验室中 3D 打印了所有可能的形状，直到机械原理蒂姆斯说。

2001 年，他还是一名工科学生时，他第一次萌生了钛合金心脏的想法，当时他的父亲加里 (Gary) 心脏病发作后不久。他从小就帮助他的水管工父亲在后院建造了一个精心设计的喷泉和瀑布花园。因此，他向加里展示了快速旋转的圆盘的早期草图，将血液泵送到身体两侧，很快父子就前往邦宁斯为第一个原型收集管道和塑料。

“我想：‘心脏只是一个泵’，”蒂姆斯说。 “我们为一切制造泵。为什么不是这个呢？”

随着加里的病情恶化，蒂姆斯将一个复制品带到了布里斯班治疗加里的心脏病团队。 “[一位医生]用拳头猛击了一下，说这永远不会起作用，因为‘你必须有脉搏’，”蒂姆斯回忆道。但对方给蒂姆斯安排了一小笔工资，并在医院楼下安排了一个房间供他工作，并祝他好运。

患者 Peter Callinan 拿着市场上最新的心脏泵，其中一台让他在等待移植名单时保持活力。但新的人造心脏可能意味着他永远不需要移植。”loading =“lazy”src =“https://static.ffx.io/images/$zoom_0.109%2C$multiply_0.7725%2C$ratio_1.5 %2C$width_756%2C$x_0%2C$y_0/t_crop_custom/q_86%2Cf_auto/7efcb63c6e6af13116b46c3cd0ce5749f366a433 — < p>病人彼得·卡利南 (Peter Callinan) 拿着市场上最新的心脏泵，其中一个让他在等待移植名单时保持活力。但新的人造心脏可能意味着他永远不需要移植。图片来源：Wayne泰勒

很快，更多的医生来看他办公室里发生的所有奇怪的敲击声。他环游世界，与人造心脏设计领域的顶尖人士会面，参加会议，完善设计，并最终移居美国，在著名的德克萨斯心脏研究所开发这项技术，在那里，他们在著名外科医生巴德·弗雷泽 (Bud Frazier) 的指导下进行了成功的动物试验。现在就 Bivacor 进行咨询。蒂姆斯表示，早些时候，他在一系列项目中自愿贡献了自己的工程专业知识，以吸引世界专家（例如开发日本高铁的专家）来帮助他的心脏。

他甚至与美国宇航局花了两年时间研究他们的故障安全系统，而格雷戈里等工程师则定期献血，以测试该设备如何处理脆弱的血管。

“将这颗心脏放入某人体内就像将其送入太空， ”蒂姆斯说。 “如果出现问题，你不能只是打开引擎盖。我们的想法就像我们正在建造一架航天飞机。我们不能犯任何错误。我们测试、测试、测试。这是我父亲教给我的。”

在他父亲生命的最后几个月，蒂姆斯比以往任何时候都更加努力，很少睡觉，半信半疑地相信他有一颗准备好拯救他的心。

< p>心脏泵技术一直是在绝望中诞生的，Kaye 说，他自己的发明也将在新的拨款下开发。

大多数衰竭的心脏会扩大以试图应对，并发现泵血变得更困难。但有时心肌会变得过于僵硬，并且在每次脉搏后无法轻松充气。目前，只有药物可以治疗这种情况。但是，曾经在彼此对面的实验室工作的凯和格雷戈里一起设计了一种新的“迷你泵”，其尺寸足够小，可以放入僵硬的心脏内以提供帮助。

Gary 和 Daniel Timms 在 Daniel 于 2005 年获得博士学位后概述了 Bivacor 设计。Gary 六岁去世几个月后。”loading =“lazy”src =“https://static.ffx.io/images/$zoom_0.708%2C$multiply_0.7725%2C$ratio_1.5%2C$width_756%2C$x_0%2C $y_290/t_crop_custom/q_86%2Cf_auto/def19089414f2fa6c0d6a5909c1bf8cf542808c9 — Daniel 博士毕业后的 Gary 和 Daniel Timms 2005 年概述了 Bivacor 的设计。六个月后，Gary 去世。图片来源：Daniel Timms 提供

“这将利用 Bivacor 技术的一些突破来启动并运行下一步，”Gregory 说，可能到 2029 年。像 Callinan 那样的左侧泵的新设计也预计到 2031 年投放市场。

同时，蒂姆斯的心脏已经获得美国食品和药物管理局的批准凯说，这项试验针对五名患有左心衰竭和右心衰竭等待移植的美国患者进行，预计很快就会获得澳大利亚的批准。悉尼圣文森特医院的外科医生已经在心脏移植患者的胸腔内短暂放置了该设备的虚拟复制品，然后再将捐赠器官连接起来，以检查设计是否与人体管道正确对齐。确实如此。