How Things Works:The Artificial Heart
人間の体は、78の臓器と13の臓器システムで構成されており、よく油を塗った機械のように協力して動作します。 最も重要なのは心臓であり、酸素と栄養素が体全体に循環していることを確認するために1日あたり2,000ガロンの血液をポンプで送ります。 人間の年齢として、心臓はあまり効率的にポンプを開始することができます。
食品医薬品局(FDA)によると、毎年3,000人以上の心不全患者が生存を確保するために心臓移植を必要としますが、ドナーの心臓が見つかるまで辛抱強く待 残念なことに、毎年約2,000の心臓移植が行われ、数千人が健康な心臓を持たないままになっています。 幸いなことに、最も重篤な症例では、適切なドナー心臓が利用可能になるまで患者が日常生活に戻ることを可能にするために人工心臓を使用すること
人工心臓がどのように機能するかを理解するためには、まず正常な人間の心臓の4つの部屋がどのように機能するかを知ることが重要です。 血液は、心臓の右心房から他の臓器に酸素を供給することによって体全体を循環します。 心臓の主な機能は、この血液を右心室を通って肺に送り込み、そこで酸素が補充されることです。 その後、血液は左心房で心臓に再入力され、左心室を通って体の残りの部分にポンプで送られます。
心拍の最初の段階では、2つの心房が収縮し、血液を心室に送ります。 第二段階の間に、心室は収縮し、血液が肺動脈を通って肺に、大動脈を通って身体の残りの部分に心臓を残す。
一般的な信念とは対照的に、人工心臓は二つの心室を置き換え、自然の心房に接続します。 肺と体に同時に血液を送り出す正常な心臓とは異なり、人工心臓は一度に1つの心室から血液を強制的に排出することができます。現在、心室から血液を強制するために異なる方法を利用する人工心臓の2つの主要な設計があります。
現在、人工心臓には2つの主要な設計が
SynCardia Systems,Inc. 私たちが呼吸するときに私たちの体の中で膨張し、収縮する筋肉に似た、横隔膜によって分離された二つの心室を持つ心臓を開発しました。 血液は一方の心室を満たし、外部ポンプが横隔膜の反対側に空気を排出するときに排出される。 Howitworksdaily。comは、このモデルは、FDAによって承認されている状態—しかし、唯一の欠点は、それがバックパックに収まることができ、約13半ポンドの重量を量る外部ポ
外部部品を持つことは、感染のリスクを高めることができます。 AbioCor、AbioMedによって開発された人工心臓は、体内に必要なすべてのコンポーネントを持つことによってこの問題に対処します。 ダイヤフラムとエアポンプの代わりに、この心臓は油圧ポンプを使用します。 によるとhowstuffworks.com作動液が右に移動すると、右心室の血液が肺に圧送されます。 逆に、作動流体が左に移動すると、左心室の血液が体の残りの部分に圧送されます。
両方の人工心臓は、患者が心停止に屈しないように、心臓が連続的に鼓動するようにするためのエネルギー源を必要とする。
両方の人工心臓は、 SynCardiaの総人工心臓に2つの外的な充電電池があり、また壁コンセントに差し込むことができる。 AbiCorの中心にまた外的な電池のパックがありますが、表面を突き通さないで皮を通して力を送信するのに無線エネルギー移動システムを利用します。
一般的に、心臓はチタンとプラスチックで作られています。 最大の課題の一つは、体内に人工物を挿入し、体がそれを受け入れていることです。 7時間の手術の間に、何百ものステッチが移植片と呼ばれる合成組織を用いて患者の天然組織に人工装置を取り付けるために使用される。
人工心臓は、患者が感染のリスクなしに心臓で長く生きることを可能にする技術が改善され続けているため、成長している成功を収めています。 この一年はSynCardia Systems,Inc.の記念碑的なものでした。 同社は成功した125インプラントを完了したように。 New England Journal of Medicineによると、移植を受けた患者の79%は、ドナーの心臓を受け取るのに十分な長さで生存しています。 しかし、死を逃れることは価格を持っています—人工心臓のコストをカバーするには、約$125,000とyearly18,000の年間維持費が必要です。
900以上の成功したインプラントの後、人工心臓は患者がより長く生きることができ、感染がないように改善し続けています。 ドナーの心臓を見つけることは、しかし、まだ患者のための最良の選択肢です。
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