menneskekroppen består af 78 organer og 13 organsystemer, der arbejder sammen som en velsmurt maskine. Blandt de mest vitale er hjertet, der pumper 2.000 liter blod om dagen for at sikre, at ilt og næringsstoffer cirkuleres i hele kroppen. Når mennesker bliver ældre, kan hjertet begynde at pumpe mindre effektivt. ifølge Food and Drug Administration (FDA) har over 3.000 patienter, der lider af hjertesvigt, hvert år brug for en hjertetransplantation for at sikre deres overlevelse, men skal vente tålmodigt, indtil et donorhjerte kan findes. 2.000 hjertetransplantationer årligt, hvilket efterlader et par tusinde mennesker uden et sundt hjerte. Heldigvis kan et kunstigt hjerte bruges i de mest alvorlige tilfælde for at give patienter mulighed for at vende tilbage til deres daglige liv, indtil et passende donorhjerte er tilgængeligt.

for at forstå, hvordan et kunstigt hjerte virker, er det først vigtigt at vide, hvordan de fire kamre i et normalt menneskeligt hjerte fungerer. Blod cirkulerer gennem hele kroppen ved at levere ilt til andre organer fra hjertets højre atrium. Hjertets primære funktion er at pumpe dette blod gennem højre ventrikel til lungerne, hvor det bliver genopfyldt med ilt. Blodet går derefter igen ind i hjertet i venstre atrium og pumpes gennem venstre ventrikel til resten af kroppen.

i den første fase af et hjerteslag trækker de to atria sig sammen og pumper blodet til ventriklerne. I anden fase kontraherer ventriklerne, hvilket får blod til at forlade hjertet gennem lungearterien til lungerne og gennem aorta til resten af kroppen.

I modsætning til hvad man tror, erstatter et kunstigt hjerte kun de to ventrikler og forbinder det naturlige atrium. I modsætning til det normale hjerte, der pumper blod til lungerne og kroppen på samme tid, kan et kunstigt hjerte tvinge blod ud af kun en ventrikel ad gangen.

i øjeblikket er der to førende designs af det kunstige hjerte, der bruger forskellige metoder til at tvinge blodet ud af ventriklerne.

SynCardia Systems, Inc. har udviklet et hjerte med to ventrikler adskilt af en membran, svarende til den muskel, der udvides og sammentrækkes i vores kroppe, når vi trækker vejret. Blod fylder en ventrikel og udstødes, når en ekstern pumpe skubber luft ind i den anden side af membranen. Hvordan fungerer det dagligt.com siger, at denne model er godkendt af FDA —men den eneste ulempe er, at den kræver en ekstern pumpe, der vejer omkring 13 og et halvt pund, der kan passe i en rygsæk.

at have eksterne dele kan øge risikoen for infektion. AbioCor, det kunstige hjerte udviklet af AbioMed løser dette problem ved at have alle de nødvendige komponenter inde i kroppen. I stedet for en membran og en luftpumpe bruger dette hjerte en hydraulisk pumpe. Ifølge howstuffworks.com, når hydraulikvæsken bevæger sig til højre, pumpes blod i højre ventrikel til lungerne. Omvendt, når hydraulikvæske bevæger sig til venstre, pumpes blodet i venstre ventrikel til resten af kroppen.

begge kunstige hjerter har brug for en energikilde for at sikre, at hjertet slår kontinuerligt, så en patient ikke bukker under for hjertestop. SynCardia Total Artificial Heart har to eksterne genopladelige batterier og kan også tilsluttes en stikkontakt. Abicor heart har også en ekstern batteripakke, men bruger et trådløst energioverførselssystem til at transmittere strøm gennem huden uden at trænge ind i overfladen.

generelt er hjerterne lavet af titanium og plast. En af de største udfordringer er at indsætte en kunstig genstand i kroppen og få kroppen til at acceptere den. I løbet af en syv timers operation bruges hundreder af sting til at fastgøre den kunstige enhed til patientens naturlige væv med syntetisk væv kaldet transplantater.kunstige hjerter har været en voksende succes, da teknologien fortsætter med at forbedre, så patienterne kan leve længere med hjertet uden risiko for infektion. Det sidste år var monumentalt for SynCardia Systems, Inc. da virksomheden med succes gennemførte 125 implantater. 79 procent af patienterne, der får en transplantation, overlever længe nok til at modtage et donorhjerte. Men at undslippe døden har en pris-dækker omkostningerne ved et kunstigt hjerte kræver omkring $125.000 og et årligt vedligeholdelsesgebyr på $18.000.

efter over 900 vellykkede implantater fortsætter det kunstige hjerte med at forbedre sig, så patienterne kan leve længere og infektionsfrit. At finde et donorhjerte er dog stadig den bedste mulighed for patienter.