177.1982年：人工心脏

　　罗伯特·贾维克（Robert Jarvik，1946—）

　　CardioWest TAH-t，全球唯一被美国食品药品管理局、加拿大卫生部和欧洲理事会共同认可的完全型人工心脏。

　　除颤器（1899年），人工心肺机（1926年），锂离子电池（1991年）

　　一颗健康的心脏在人的一生中会一直跳动，在七八十年间向全身抽送500万加仑（1900万升）以上的血液。但当心脏出现问题并需要被替换时，移植他人心脏会产生一系列问题，因此工程师开始着手设计和制造人造的机械心脏。然而，模拟心脏跳动是一件非常困难的事情。

　　制造人工心脏的过程中，医生和工程师需要解决的问题有四个：（1）制造材料的化学组成和性质要合适，以避免引起病人的免疫排斥反应和凝血；（2）找到一种不损伤血细胞的抽送血液的机制；（3）寻找为装置提供动力的方法；（4）人工心脏需要小到可以放入胸腔内。

　　由美国科学家罗伯特·贾维克和他的团队于1982年制造的贾维克7号（Jarvik-7）人工心脏，是第一个满足上述要求的人工心脏。它像人的心脏一样有两个心室，使用的材料避免了排斥反应。材料足够光滑，与血管无缝连接，从而避免了凝血。每个心室中有一个像气球一样的隔膜，隔膜膨胀时血液就被挤入单向阀中。这是贾维克7号抽送血液的机制，这一过程不会损伤血细胞。唯一的不足之处是空气压缩机，它位于体外，并通过腹壁上的软管将空气脉冲送入人工心脏中。贾维克7号的基本设计是成功的，辛卡迪亚心脏（Syncardia heart）是对其进行一系列改良的成果，已经有超过1000位病人使用了这种人工心脏。其中一位病人在接受器官移植之前，使用人工心脏活了将近四年。阿比奥科（Abiocor）心脏使用了一种不同的方式—―将电池和感应充电系统（inductive charging system）全部植入体内，它也有隔膜，但里面填充的是流体而不是空气。流体靠装在心脏内的电动马达流动。

　　两种不同的技术手段：一种是完全植入。如果装置出现问题，也许就意味着病人死亡；另一种，装置的许多部分都在体外，易于维护和修理，但却有从体内伸出来的管子。■ 工程学之书