본 발명의 인공 심장을
개요
중 두 번째로 반기지 관상동맥 심장병되었다 죽음의 주요 원인에서 부자,선진국. 또한 미국에서 사망자의 절반 이상이 심혈관 질환으로 인한 것입니다. 이러한 사망자 중 상당수는 심장 이식 수술을 포함한 적극적인 관리 및 수술 절차로 예방할 수있었습니다. 의 부족증 마음,그러나 주도하는 희망이 완전히 이식할 수 있는 기계적인 장치를 극복할 수 있을 부족과의 문제를 피하기 위해 면역 거부하지만,초기려고 시도하는 임플란트 영구적 인 마음을 비판했으로 조는 인간의 실험을 합니다. 실제로,1960 년대에 실험적 이식에 의해 제기 된 논쟁은 영구적 인 심장 대체의 발달을 억제했을 수 있습니다. 가난한 삶의 질을 제공하여 인공적인 대신 마음을 주도하는 노력을 개발하는 새로운 세대의 좌 심실 지원 장치입니다.
배
인간의 심장은 현저한 장기보다 조금 더 큰 주먹는 비트 100,000 번 나머지없이. 평균 성인 중심 펌프 이상 4,300 갤런(16,000 리터)혈액의 하루를 통해 거의 100,000 마일(161,000km)의 혈관을. 그리는 마음으로 펌프,마이클 E. 을 비치할것을 개척자의 심장 수술했습니다”라고이,”예측되는 기계 장치 중 주요 기능입니다. 인공 심장은 실제로 인공 신장의 발명가 인 Willem Kolff 와 Tetsuzo Akutsu 가 실험 심장을 동물에 이식 한 1957 년으로 거슬러 올라갑니다. 콜프의 모델 심장은 36 시간 동안 개를 살아있게했습니다. 중앙 전문가 그리고 과학자들은 추진 네 가지 일반적인 접근을 중심 교체:인공 심장 이식의 기증자의 심장 지원 장치를 대체하는 정당한 부분의 중심지이고 마음에 의해 개발 조직공학 기술 실험실에서,또는 마음에서 재배된 유전자 변경된 동물이다.
는 이상적인 인공 심장이 기능적으로 유지 보수 무료로 많은 년간 내에 고온,내부 부식성 환경에의 몸입니다. 성공적인 인공 심장의 디자인은 1960 년대에 처음으로 그러한 장치가 테스트 된 이래로 밝혀진 어려움을 극복해야 할 것입니다: 손상 혈액과 접촉에 의해 발생 인공적인 재료,거부의 교체를 중심으로 신체의 면역 시스템,제공에 어려움 adequatepower 하지 않고 펌프 연결을,피부를 통해 miniaturizing 펌프를 위해 충분히 사용에서 아이들과 작은 성인 및 조정 혈액의 흐름에 반응하는 생리적 스트레스입니다. 하지만 인공 심장에서 개발은 1990 년대를 해결할 수 있습니다 많은 이러한 문제 중 하나 이러한 장치는 것이 되지 않 실용적이거나 일상적인합니다. 실제로,인공 심장의 역사는 논쟁의 여지가있는 사례의 역사입니다.
영향
연구에서 실시한 의학 연구소에서 1990 년대로 추정되는 10,000~20,000 명의 미국인당 연간 수 있습에 대한 후보자는 총 인공심장 및 다른 25,000 50,000 필요할 수 있습니다 왼쪽에는 심실 지원 장치입니다. 심부전은 연간 약 5 백만 명의 미국인에게 영향을 미치며,또한 심부전으로 인한 사망률은 1974 년에서 1994 년 사이에 3 배 증가했습니다. 다양한 형태의 인공 펌프를 제공하고 있는 일시적으로”교량,”유지하는 환자는 살아있는 동안 기다리고 이식이지만,그 수를 기증 마음만 약 2,000 년입니다. 많은 환자에게 좌심실 보조 장치(LVAD)라고도하는 보조 펌프는 전체 심장을 대체하는 것보다 실용적 일 수 있습니다. DeBakey 는 1960 년에 인공 심장 및 관련 장치 작업을 시작했습니다. 그는 환자가 이식을 기다리는 동안 심장을 도울 수있는 간단한 혈액 펌프 인 LVAD 를 발명했습니다. 1966 년 DeBakey 는 LVAD 의 첫 번째 인간 이식을 수행했습니다.
중 가장 극적인 사건에서십 세기술 발생 1967 년,크리스티안 Barnard(1922-),남아프리카사 수행되는 최초의 인간 심혼 이식입니다. (많은 경우 심장 질환이 너무 심해서 환자가 기증자 심장을 기다리는 동안 생존하지 못할 수도 있습니다.)Leonard Bailey 의 1984 년 baby Fae 로 확인 된 신생아에게 개코 원숭이의 심장을 이식 한 것과 같은 동물 기관을 사용하려는 시도는 실패로 끝났다. 따라서 기증자 기관의 부족은 인공 심장의 발달에 큰 자극을 제공했습니다.
1969 년 4 월 4 일 Denton A.Cooley 는 Haskell Karp 의 생명을 유지하기 위해 Domingo Liotta 가 개발 한 장치를 사용했을 때 총 인공 심장의 첫 번째 인간 이식을 수행했습니다. 카프는 좌심실 동맥류 수술 후 심장 마비에 걸린 47 세의 환자였다. 카프는 65 시간 동안 가슴에 인공 심장과 함께 살았지만 심장 이식을받은 직후 사망했습니다. DeBakey 는 Cooley 가 사용한 심장이 자신의 실험실에서 개발중인 것과 동일하며 Cooley 가 허가없이 사용했다고 주장했습니다. 이 장치는 송아지에서만 제한된 성공으로 사용 되었기 때문에 DeBakey 는 인간의 이식을 조기에 현명하지 못한 것으로 간주했습니다. Cooley 는 환자로부터 수술에 대한 동의를 얻었지만 병원 검토위원회 나 연방 기관의 허가를 구하지 않았습니다. 그와 Liotta 는 허가가 부여되지 않았을 것이며 실험을 수행 할 수있는 완벽한 기회를 잃어 버렸을 것이라고 생각했습니다. 작업 사이의 관계를 쿨리와 을 비치할것에 의해 파괴되었다 논란 둘러싸인 카프는 작업입니다.
그런 다음 Karp 의 미망인은 Cooley 에 대한 부당한 사망 소송을 가져 왔습니다. 그녀는 그녀와 그녀의 남편이 실험 절차의 위험에 대해 완전히 통보받지 못했다고 주장했다. 심판 사건을 기각,판결하는 환자정보 및 병원 및 의사가 철저하게 환자 정보의 위험 절차와 확률이 낮은 의료는 복구 또는 생존이다. 이 경우의 결정은 의료 기술의 개발 및 구현의 랜드 마크로 간주됩니다.
1981 년 Cooley 는 Akutsu Tetsuzo 가 개발 한 총 인공 심장의 이식 인 또 다른 논란의 여지가있는 수술을 수행했습니다. 36 세의 환자는 기증자 심장이 이식을 위해 이용 가능할 때까지 55 시간 동안 인공 심장에 유지되었다. 로버트 Jarvik,의사 및 biomedical engineer,접근 을 비치할것에 대한 테스트 유사한 장치로 알려진,Jarvik-7 지만,을 비치할것을 거부했기 때문에 그가 생각하지 않았다는 장치에 대한 준비가되어 있었는 인간의 사용입니다. 1 년 후,William DeVries 는 Jarvik 과 협력하여 심장 마비로 죽어가는 61 세의 시애틀 치과 의사 인 Barney Clark 의 가슴에 Jarvik-7 심장을 이식했습니다.
에 대비하여 카프는 경우에는 인공 심장 이식의 다리로 이식,DeVries 및 Jarvik 의도를 사용하여 그들의 인공 심장에서 영구적으로 보충한 병에 걸린 마음입니다. 클락,살아있는 사람을 위한 112 일에 인공 심장 영광에 의해 회원의 임플란트 팀으로”진정한 선구자”누가 이해하는 그는 참여하여 실험에서는 가능성이 자신의 삶을 저장 하지만 하는 것이 하나는 데 도움이 되는 정보를 제공합니다 생명 과학 및 기타 환자입니다.
1985 년까지 5 개의 유사한 임플란트가 수행되었다. 가장 긴 생존자는 620 일 동안 Jarvik-7 에 의해 지원 된 William Schroeder 였습니다. 이 광경을 가난한 사람들의 삶의 질과 고통스러운 합병증을 견디는 환자에 의해 같은 클라크와 슈뢰더들 중요한 공중에 대한 반발하는 인공 심장입니다. 또한,많은 의사,과학자,윤리 학과 정책 결론을 사용하는 인공 심장 조는 것으로 다음 세기 전에 새로운 세대의 마음을 크게 향상된 환자의 삶입니다. 문제와 관련된 이식할 수 있는 인공적인 마음은 결국 주도하는 일반적인 합의 지원 장치는 것이 더 실용적이고 유익한 환자입니다. LVADs 의 원래 목적은 기증자 심장을 사용할 수있게 될 때까지 말기 심장 마비를 가진 사람들을 살아있게하는 것이 었습니다. 이러한 방식으로,Jarvik-7 은 나중에 수백 명의 환자에서 이식의 다리로 사용되었습니다.
1990 년대 초반까지 정교한 LVADs 는 전 세계 병원에서 일상적으로 사용되고있었습니다. 그러나 초기 장치의 대부분은 어린이와 작은 성인에게 사용하기에는 너무 컸습니다. 따라서 연구자들은 작지만 여전히 강력한 LVAD 의 개발에 중점을 두었습니다. 을 비치할것과 다른 사람들의 일부는 그들의 실험 및 임상 시험에서 유럽기 때문에 정치에 관한 규칙 임상 시험이었다 더 엄격한 미국에 있습니다. 더 나은 펌프를 만드는 문제에 대한 혁신적인 솔루션은 DeBakey 와 NASA(NATIONAL Aeronautics And Space Administration)과학자 간의 협력에서 성장했습니다. (이 협력은 DEBAKEY 가 NASA 엔지니어 인 David Saussier 에서 수행 한 작업에 이어 나왔습니다.
을 비치할것을 심실 지원 장치(VAD),소형 펌프 약 열 번째의 크기의 오래된 장치로 인한 손상혈구,필요한 보다 적은 여덟 와트의 전력,그리고 재충전될 수 있었습을 통해줍니다. 90 세의 DeBakey 가 개인적으로 VAD 의 첫 번째 인간 시련을 감독하기 위해 독일에 갔을 때 다른 많은 실험 장치도 1998 년까지 테스트를 거쳤습니다. 6 명의 환자 모두,수술 당시 위독한 상태에 있던 첫 번째 환자는 6 주 후에 사망했습니다. 두 번째로 그의 장치를 제거하기 때문에 형성 혈액 응고의 메커니즘에,하지만 다른 두할 수 있었던 환자가 병원을 떠나는 장치와에서 여전히 장소입니다.
새로운 세대의 LVADs 희망을 제공합하여 많은 환자가 때문에 예상치 못한 현상에 의해보고 여러 가지 심장 이식 센터가 있습니다. 기증자 심장을 기다리는 동안 LVADS 를 사용하는 환자 중 일부는 실제로 회복되고있었습니다. 분명히,완전한 휴식을 좌심실에 의해 제공됩 인공 심장이 반전 심장 마비의 상당한 정도와 확대는 심장세포를 정상으로 돌아간 크기입니다. 따라서 LVADs 는”복구의 다리”로 사용될 수도 있습니다.”
외에도 인간의 심장 이식 및 기계적 hearts,일부 과학자들은 생각하는 동물 조직과 기관 또는 조합의 살아있는 세포는 인공적인 재료는 것이 결국 지원하기 위해 사용하거나 교체 병든 마음입니다. 과학자들은 이제 성장하려고 마음 근육 조직 심장 밸브,그리고 혈관에 실험실,이 방법이 알려져 있으로 조직 엔지니어링입니다. 기 때문에 전체 중심 거의 실패를 돕고,많은 환자는 조직 설계 심장 근육을 가능할 수 있습니다. 또한,현장에서 라는 이종이식,과학자들은 이미 있는 방법을 보고 동물을 변경하려는 기관 그래서 그들은 거절하지 않습니다 인간에 의해 수 있습니다. 반대에서 동물들의 위협이 이전에 인식할 수 없는 바이러스가 덜 바람직한 영장류의 근원으로 기관지만,유전자 변형 돼지할 수 있는 기관에 대한 인간입니다. 다른 과학자들은,그러나 믿는 사회적 및 개인 부담의 심장 질환을 방지할 수 있 운동을 통해 다이어트의 변화,그의 제거습니다.
로이스 N. MAGNER
추가 읽기
책
심장 교체에 대한 임시 태스크 포스. 심장 교체:의학적,윤리적,심리적 및 경제적 의미. 워싱턴 DC:미국 정부 인쇄소,1969.
Conrad,Peter,And Rochelle Kern,eds. 건강의 사회학&질병:비판적 관점. 4 번째 에드. 뉴욕:St.Martin’S Press,1994.
Hogness,John R.,ed. 인공 심장:프로토 타입,정책 및 환자. 워싱턴 DC:국립 아카데미 프레스,1991.콜프,빌렘. 인공 기관. 뉴욕:와일리,1976.
Lubeck,D.,및 J.P. 벙커. 인공 심장:비용,위험 및 혜택. 워싱턴 DC:기술 평가 사무소,1982.
Reiser,Stanley Joel,Michael Anbar,eds. 침대 옆의 기계:환자 치료에 기술을 사용하기위한 전략. 뉴욕:캠브리지 대학 출판부,1984.
Shaw,Margery W.,ed. 바니 클라크 후:유타 인공 심장 프로그램에 대한 반성. 오스틴,텍사스:텍사스 대학 출판부,1984.
정기 간행물
Jarvik,Robert. “총 인공 심장.”과학 미국 244(1981):74-80.