Gastar 1 milhão para comprar um coração artificial não é o que te faz viver até 200 anos

Couro artificial, leite artificial, carne artificial … Nos últimos anos, com o amadurecimento da tecnologia, todos os tipos de "objetos artificiais" deixaram de ser um assunto novo e surgiram muitas aplicações comerciais.

Mas se você ouviu falar de "coração artificial" pela primeira vez, provavelmente vai achar um pouco estranho.

O coração pode ser artificial? Tudo bem mesmo.

O ponto de partida do coração artificial foi muito mais cedo do que esperávamos. Em dezembro de 1982, um paciente cardíaco chamado Clark recebeu o implante de Jarvik 7, o primeiro coração artificial da história, e sobreviveu com sucesso por 112 dias.

Os resultados clínicos deste caso também provam que não é impossível contar com uma máquina totalmente feita pelo homem para simular o funcionamento do coração. Hoje, 40 anos depois, já existem milhares de pacientes com insuficiência cardíaca avançada que dependem de corações artificiais para manter suas vidas. No entanto, não há muitas opções para esses pacientes. Pelo menos até 2021, apenas a Syncardia é a única empresa no mundo, que passou a aprovação das autoridades reguladoras dos Estados Unidos, Canadá e Europa para realizar o uso comercial de corações artificiais nesses três lugares.

O novo desafiante é a empresa francesa de equipamentos médicos Carmat. A empresa anunciou recentemente que seus produtos para coração artificial foram aprovados pelas agências reguladoras europeias e serão lançados no mercado no segundo trimestre de 2021.

Por que as empresas que desenvolvem corações artificiais são tão raros? Qual é o propósito de desenvolver esses artefatos? Todas essas são questões sobre as quais estamos curiosos.

Milhões de yuans para o coração, ou feito pelo homem

Segundo relatos, o coração artificial produzido pela Carmat é feito de material biológico, que simula os dois ventrículos, dois átrios e quatro válvulas do coração humano. Também possui sensores, baterias de lítio e outros componentes, que podem mudar de acordo com o atividades do corpo humano. Ajustar automaticamente a taxa de fluxo do sangue.

Mas o peso deste "coração" também é 3 vezes mais pesado do que o coração humano tradicional, e atualmente só é adequado para homens e mulheres maiores.

Como foi feito esse produto de ficção científica?

Isso tem que voltar a 1993. Naquela época, um cardiologista francês chamado Alain Carpentier teve a ideia de desenvolver um coração artificial. Para atingir seu objetivo, ele precisa encontrar alguns ajudantes que tenham muito conhecimento sobre tecnologias de ponta.

Alain encontrou Jean-Luc Lagardere, o fundador da empresa militar Matra, e os dois se deram bem. Então, eles começaram a usar o laboratório de mísseis original e recursos de engenharia para desenvolver corações artificiais e gradualmente desenvolveram para a empresa Carmat que vemos agora.

Em 2013, a Carmat implementou o primeiro coração artificial no body trial, que também é o primeiro coração artificial desenvolvido pela empresa para substituir um coração real.

Mas isso ainda não acabou, foi só em dezembro de 2020 que os produtos para coração artificial da Carmat obtiveram a certificação CE da União Europeia e entraram oficialmente em uso comercial.

Em outras palavras, a Carmat levou quase 30 anos desde o conceito de coração artificial até o desenvolvimento real do produto acabado e depois até o mercado.

Com investimento contínuo e um longo período de tempo, as empresas que podem realmente construir corações artificiais são realmente raras.

No momento, a Carmat planeja se concentrar nos mercados francês e alemão com um grande número de pacientes e, em seguida, expandir para os cinco principais países europeus.

De acordo com o CEO da Carmat, Stephen Piatt, existem cerca de 2.000 pacientes esperando por transplantes de coração só na Europa, e todos eles se tornarão usuários potenciais de corações artificiais.

O maior problema é o preço. Atualmente, o preço unitário de um coração artificial é muito caro, cerca de 150.000 euros, o que significa que você tem que pagar mais de 1 milhão de yuans para completar o transplante.

Mas, em face dos altos custos, muitas pessoas ainda estão dispostas a abandonar o "coração original" e colocar um objeto feito pelo homem em seu corpo.

Porque em muitos casos, essa pode ser a única opção para continuar sua vida.

Os humanos reconstroem seus corações, não para a longevidade

A maioria das pessoas que vivem com corações artificiais sofre de insuficiência cardíaca, que também é o principal alvo dos corações artificiais.

Precisamos primeiro entender a doença de insuficiência cardíaca, o que é "insuficiência cardíaca"?

Todos nós sabemos que o coração é um órgão importante para a circulação sanguínea, e uma característica importante para a manutenção da vida é ter um sistema circulatório normal.

Quanto à insuficiência cardíaca, significa simplesmente que a função cardíaca está anormal e não há "força" suficiente para atender aos requisitos de transporte de sangue, resultando em uma série de sintomas, incluindo dificuldade para respirar.

O tratamento da insuficiência cardíaca sempre foi um problema na profissão médica. Se for uma insuficiência cardíaca precoce, pode ser efetivamente aliviada ajustando o trabalho, o descanso e o uso de medicamentos, mas uma vez que entra no estágio avançado, só podemos usar meios externos para salvar o coração.

Uma maneira é usar um dispositivo de assistência ventricular.

É equivalente a instalar uma "bomba d'água" para o coração e conectá-la a uma fonte de energia externa. O rotor giratório de alta velocidade da bomba cardíaca gerará pressão para ajudar o coração a completar o trabalho do sistema de circulação sanguínea.

A rigor, o dispositivo de assistência ventricular aqui não é um "coração artificial" no sentido estrito, pois não precisa retirar o coração humano original, basta instalar um "acessório" para ele.

No entanto, se a condição do paciente se tornar mais grave e evoluir para insuficiência biventricular, será difícil para um único dispositivo de assistência ventricular atingir o efeito terapêutico. Neste momento, é realmente necessário considerar a "troca do coração".

A questão é se devemos substituir um coração humano real ou um coração artificial.

▲ Em 2015, a América do Norte e a Europa respondiam pela maioria do número de transplantes cardíacos registrados pela International Heart and Lung Transplant Association

O coração não será criado do nada. Algumas pessoas precisam "mudar seus corações" e outras precisam "doar seus corações".

De acordo com os dados fornecidos pela Carmat, a atual doença cardíaca afeta pelo menos cerca de 26 milhões de pessoas em todo o mundo, mas relativamente, o número anual de operações de transplante cardíaco é de apenas cerca de 4.000 a 5.000, o que significa que a oferta está muito abaixo da demanda.

Não ter doadores de coração suficientes significa que muitas pessoas têm que esperar meses ou anos à beira da vida ou da morte antes de conseguirem um transplante. Algumas pessoas podem se arrepender de sua morte antes do transplante.

Esta é uma das razões pelas quais precisamos de corações artificiais. Porque antes do transplante de coração, mesmo um "coração falso" tem chance de prolongar a vida do paciente.

O mecanismo de operação do coração artificial é diferente do que muitas pessoas pensam. Pelo menos nesta fase, ainda não podemos colocar um reator de fusão nuclear em miniatura diretamente em nosso peito como "Homem de Ferro", de modo a obter energia quase ilimitada.

Na verdade, este é o coração artificial, que na verdade é mais como um dispositivo de intubação externo.

Se você está curioso para saber como o médico o implantou em seu corpo, é melhor assistir a este vídeo do tubo , porque a imagem está muito sangrenta e não é recomendável apreciá-la enquanto se alimenta.

▲ Dois ventrículos artificiais precisam passar pelo corpo humano e se conectar à bomba de ar extracorpórea

A imagem acima é o produto de coração artificial da Syncardia. O bloco branco é o "coração" implantado no corpo humano. O duto conectado a ele passará pela parede torácica e se conectará a um compressor de ar portátil externo para permitir que o coração artificial complete a diástole e a contração.

Olhando apenas para a composição, o coração artificial é semelhante ao dispositivo de assistência ventricular mencionado acima, mas o dispositivo de coração artificial é significativamente maior e mais pesado.O compressor de ar sozinho pesa 6kg.

A questão é que não importa aonde o paciente vá, coma, durma ou vá ao banheiro, ele tem que carregar essa enorme "força móvel" e suportar o ruído feito pelo próprio aparelho.

▲ Foto de: The Verge

Em 2015, The Verge relatou a vida desses pacientes que foram implantados com "corações artificiais", nos quais havia uma descrição:

"Steve Williams precisa de alguém para acompanhá-lo de vez em quando, geralmente sua esposa, para evitar quebras de máquina; ele precisa estar sempre conectado à fonte de alimentação ou fonte de energia, e ele tem que tomar muitos anticoagulantes para garantir seu corpo temperatura.; Ele não pode mergulhar na água, não pode ir ao cinema e raramente vai a locais públicos, porque a bomba de ar na mochila continua fazendo barulho. ”

Até certo ponto, quando o paciente tem um coração artificial implantado, esses dispositivos eletrônicos passaram a fazer parte do corpo do paciente e sempre estarão com eles.

Um coração artificial pode ser implantado permanentemente?

No campo da renderização de gráficos de computador, a tecnologia de rastreamento de raios é frequentemente considerada o "Santo Graal" neste campo porque pode trazer efeitos de luz e sombra próximos da realidade no mundo virtual.

O coração artificial também é um dos santos graais da indústria médica. Afinal, os órgãos artificiais são algo aparentemente impossível, e o coração é a parte mais importante do corpo humano.

Nesta fase, o coração artificial é mais usado como um "dispositivo de transição pré-transplante", ao invés de substituir completamente o coração humano original e implantá-lo permanentemente.

Como o coração artificial também é um dispositivo eletrônico cheio de componentes de alta precisão e apenas precisa ser ligado, é difícil evitar problemas como ciclo de vida e taxa de falhas.

Imagine só, se o coração artificial substituir completamente o coração humano e falhar durante o período, é na verdade semelhante a uma pane no computador.Se for tarde demais para ajudar, a pessoa definitivamente morrerá.

Em 2016, problemas semelhantes ocorreram em 4 ensaios clínicos realizados pela Carmat. Dois dos pacientes morreram devido à infiltração de sangue no fluido condutor do coração artificial, causando o mau funcionamento do dispositivo eletrônico, o que também fez com que Carmat suspendesse os testes clínicos do coração artificial.

De acordo com os registros existentes, é difícil garantir quantos dias o coração artificial pode sobreviver ao paciente. Há casos em que os pacientes persistem por 1-2 anos, e há casos em que sobrevivem apenas dois ou três meses. O tempo não está corrigido, e muitos deles ainda morreram devido a complicações como infecção.

Sendo assim, por que temos que implantar esses artefatos com riscos incertos?

Esta é sempre uma escolha pessoal. Por exemplo, quando você está em perigo, uma opção é esperar a morte e a outra é implantar temporariamente um coração artificial e continuar a viver.Esperando a chegada do doador de coração, qual você escolheria?

▲ 81 pacientes que receberam transplante de coração artificial tiveram uma taxa de sobrevivência de 70% um ano após o transplante, enquanto os 35 pacientes de controle que não receberam coração artificial tiveram uma taxa de sobrevivência de 31% um ano depois

De acordo com as estatísticas , o coração artificial que existe como uma "terapia de transição" pode efetivamente melhorar a taxa de sobrevivência dos pacientes, e a maioria das pessoas pode persistir até a chegada do transplante cardíaco.

Criar uma chance para os pacientes sobreviverem, em vez de perceber o luxo da longevidade com um coração robótico, é o verdadeiro valor dos corações artificiais neste estágio.

Na China, um produto chamado " Yongrenxin " foi aprovado pela Administração Estatal de Alimentos e Medicamentos em agosto de 2019 e entrou em testes clínicos no ano passado. Embora seja mais parecido com um dispositivo de assistência ventricular do que com um coração artificial completo, como o primeiro sistema cardíaco implantável aprovado para comercialização na China, ele tem sido capaz de preencher bem essa lacuna.

Talvez um dia, os humanos possam realmente resolver todos os problemas técnicos e desenvolver um coração artificial permanente sem quaisquer efeitos colaterais. Por essa altura, isso também significa que podemos alcançar a longevidade, ou mesmo a imortalidade, confiando na "mente mecânica"?

Quando a morte não é mais o fim da vida, podemos discutir o tópico da imortalidade tecnológica.

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