人工心臟的構造

學校老師要我做報告,最好可以再附上圖,拜託了

(越詳細越好,最好可以介紹材質)

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  • 1 0 年前
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    人工心臟的由來

    人工心臟的起源可以回溯半個世紀。1957年,美國克里夫蘭醫院的柯爾夫(Willem J. Kolff,洗腎機的發明者)與阿久津哲造,利用空氣幫浦控制的聚氯乙烯裝置取代狗的心臟,結果這隻狗活了90分鐘。七年之後,美國前總統詹森在美國國家衛生研究院成立人工心臟計畫。到了1969年,德州休士頓心臟研究所的庫里(Denton A. Cooley),在緊急狀況下首次將人工心臟植入一位病患體內。這個裝置只作為心臟移植手術前的過渡之用,在找到可供移植的人類心臟前,它維持病患生命達64小時;這位病患後來接受了心臟移植,但兩天半後就死了。直到1981年才有第二例人工心臟植入手術,這位病患靠著「移植過渡裝置」度過55小時,之後才接受人類心臟移植。

    將近兩年之後,德伏里斯完成他的第二例Jarvik-7植入手術,這次是在肯塔基州路易斯維市的諾頓奧杜邦醫院裡,為施若德做手術。施若德靠著人工心臟活了620天,是目前已知活得最久的,但他也因此受了不少活罪:中風、感染、發燒,還以胃管進食了一年之久。第三位植入Jarvik-7人工心臟的人活了488天,而第四位只活了10天。雖然有些醫院利用較小型的Jarvik-7人工心臟,在數百位病患身上當作移植過渡裝置,但大多數醫療專業人員已經放棄了植入永久人工心臟的念頭。

    鈦合金人工心臟瓣膜支撐環

    心臟瓣膜發生問題時,醫生通常會採用兩種方式,即進行瓣膜修補手術或人工心臟瓣膜置換手術。人工心臟瓣膜的材料來源有三:

    1. 組織工程:可以利用組織工程的技術,取得病人自體的內皮樣細胞或肌肉纖維母細胞,在實驗室裡培養人工心臟瓣膜。好處是完全沒有排斥的問題,但是目前利用組織工程技術來培養人工心臟瓣膜,仍處於臨床前階段,對於必須置換人工心臟瓣膜的病人而言,這個辦法顯得緩不濟急。

    2. 生物性人工心臟瓣膜:材料來自自體其他器官組織、他人捐贈或由動物〈豬或小牛〉組織而取得的生物性人工心臟瓣膜,這些人工瓣膜早在植入病患心臟之前就已經用化學物質處理過,幾乎沒有排斥的問題了,而且沒有噪音及凝血的問題,病人不必服用抗凝血劑。但是它的缺點是,生物性人工心臟瓣膜會老化〈瓣膜彈性疲乏或鈣化〉,大約只能使用十年。

    3. 機械式人工心臟瓣膜:人工心臟瓣膜是第一種植入人體心臟的人工瓣膜,迄今已有四十年歷史,通常它的結構包括一個與心臟組織縫合的支撐環及一個放在支撐環上、類似活動式閘門的裝置。目前在市面上的機械式人工心臟瓣膜大多由熱解碳作為製作材料,優點是重量輕(密度僅約2.0g/cm3 )、耐用,缺點是加工製作過程困難、品質不穩定、且其幾何形狀與心臟的解剖學原理並不是完全配合,所以血液的流動仍不像自然的心臟瓣膜那麼流暢,容易造成凝血現象,因此病患必須長期服用抗凝血劑,且經常量測血液的凝血值,不太方便。

    不過德國Fraunhofer研究所下的製造技術與應用材料研究所, 簡稱 IFAM 與另一個研究單位GKSS研究中心及一家民間的醫療器材公司Tricumed GmbH共同合作,以鈦合金為材料、開發一種較符合心臟解剖學原理設計的人工心臟瓣膜支撐環,它的直徑只有23mm、環壁厚度為0.5mm,具有三個功能類似心臟瓣膜的薄翼〈見下圖〉,它們可以避免凝血或可能造成危險的細菌與血液沉澱發生。

    參考資料

    http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=120508...

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