「嗡嗡」聲替代了「咚咚」聲，生命得以延續。
撰文 | 魚三隹
編輯 | 靖宇
「心臟」，自古以來都被看做生命的關鍵，它昭示著開始與死亡。
隨著科學技術的發展，越來越多的器官都有了人造「替身」，像是義肢、人工耳蝸等等，但是人們也許很難想象，「心臟」這個如此重要的部位，也能被機械取代。
2008 年上映的電影《鋼鐵俠》中，託尼·斯塔克在前往中東的途中遭遇恐怖分子襲擊、險些喪命，在英森博士的幫助下，託尼的體內移植了一顆核動力心臟，不僅重獲新生還牽扯出了一系列驚心動魄的故事。
許多影迷都為鋼鐵俠擁有的無限生命動力所吸引，實際上，早在上世紀三四十年代，就有科學家曾提出用核能製造「人工心臟」的設想。如今，國內更是湧現出了一批人造心臟企業，永久性的「人工心臟」甚至已經進入到了臨床階段。
一個精巧的小型機器，一頭連線心臟、一頭連線電池與控制器，正在支撐起心衰病人的血液迴圈，支撐著他們的生命。
01
他，沒有心跳
今年年初，王洋洋從老家瀋陽前往北京參加單立人舉辦的原創喜劇大賽，收穫了許多關注。
最近他依舊投身於脫口秀事業，正在積極籌備自己的專場演出。在主題為「方心未艾」的海報裡，他寫到「好多感觸在簽署病危通知時一湧而來，五味雜陳的情緒混雜著對這個世界的依依不捨，又不得不結束的無奈」，這些都讓他格外地想表達。
然而，試圖用脫口秀這種形式表達自己對於命運思考的王洋洋，他的心臟，卻無法「發聲」。
參加單立人原創喜劇大賽時的王洋洋｜受訪者提供
總是在演出時穿著的馬甲裡，掩藏著王洋洋的秘密——人工心臟。
人體內的血液迴圈包括兩個部分，一個是心臟透過左心室將新鮮血液泵入主動脈進而流遍全身的體迴圈，一個是迴流到右心室的血液前往肺部進行「換新」的肺迴圈。
左心室是一切迴圈的開始，透過劇烈收縮形成的壓力，能夠在空氣中將水噴起 1.5 米高，左心室就是憑藉如此強大的動力將血液輸送到人體內總長超過 96000 千米的血管系統中的。
日復一日，在正常人的一生裡，心臟將跳動數十億次。
但有些人，沒那麼幸運。
2007 年，28 歲的王洋洋被查出患有「擴張型心肌病」，病情愈發嚴重後，左心室的泵血能力嚴重不足，只能用「人工心臟」接替「站崗」。
在瞭解到底何為「人工心臟」時，專業人士特意介紹道：「現在的人工心臟我們叫做連續流，就是如果你遇到裝人工心臟的病人的話，他是沒有脈搏的，不會發出咚咚的聲音。」
「人工心臟」是一個相對寬泛的概念，許多心臟輔助裝置都可以籠統的用「人工心臟」指稱。
其中，LVAD（左心室輔助裝置）在臨床應用中更為廣泛，在目前推薦使用的人工裝置中，越 90% 植入的是 LVAD，王洋洋心臟中的小型機器也屬此類。
「人工心臟」動畫演示圖｜網路截圖
從外觀看，「人工心臟」雞蛋大小，鈦合金材質，一百多克重。在手術中，它會被精巧地固定在左心室的心尖上，一條連線著「人工心臟」的導線從胸腔穿到腹腔的皮下，從肚臍旁的出口穿出，與兩塊體外電池和一個控制器相連。植入心臟部分的機器裡有個高速旋轉的轉子，透過轉子的旋轉，血液被泵入動脈中，補充心臟已經無法支撐的輸血量。
看似原理並不複雜的人工心臟，近些年才剛剛在國內被人們知曉。
在植入「人工心臟」之前，王洋洋度過了 12 年的掙扎歲月。
「當時只要聽說哪個醫院特別有名，就會去看一看，但是不論哪個醫院都只能給出一個結論：實在不行的時候就換心臟。」如今的王洋洋語氣風輕雲淡，但是當時的他逐漸失去希望、自暴自棄，「就像瘋了一樣，覺得憑什麼是我得這種病？我又沒做什麼傷天害理的事兒。」
飽受折磨的不僅王洋洋一個。
根據臨床統計，心衰患者中，只有 50% 的人能達到五年生存期，而重度心衰患者中，只有 50% 的人能活過一年，心臟疾病單純依靠藥物幾乎無法恢復，而重度心衰一旦發生，其他器髒也將出現這樣或那樣的病變，身體機能很快就將全盤崩壞。
而傳統的心臟移植問題在於，供體數量太少，「找到和我血型一樣、體型一樣、各方面都契合的心臟太難了。」王洋洋嘆息。目前，我國至少有 890 萬的心衰患者，其中晚期心衰患者近 100 萬，而全國每年心臟移植的手術大約只有 400 臺。
住院期間，王洋洋曾親眼目睹了對床病友的死亡，一個被窒息和水腫困住的心衰病人，生命一點點流逝，直到最後都遲遲無法閉眼。
「我就在對面看著，感覺這麼死了還不如直接給我來一針，我在睡夢裡死了就好了。」
02
進化的「心臟」
「很長一段時間裡，我們都是在以學術界的研究為主，頂多做到動物試驗這個程度，無法把一個真正的產品送到臨床，以此來拯救生命。」業內人士告訴極客公園。
王洋洋第一次知道自己可能還有另一種選擇，是在 2019 年年初。
「當時北京的醫生推薦日本的一個人工心臟」，王洋洋的母親去看了那個產品，黑色的管道從人體模型的腰間戳出，連線著一個工具箱大小的黑色揹包，「我媽回來之後十分難過，她說這要是裝上了人就廢了」，稍顯笨重的機器將會給生活帶來巨大的不便。
人可以猶豫，但是心衰的速度不會放緩。
2019 年 8 月，王洋洋突發重度心衰，被拉到北京治療。這時國內的同心醫療有一個新一代的人工心臟處於臨床試驗階段，電池和控制器的體積更小巧了，可以直接掛在腰間，王洋洋終於覺得可以接受了：「太神奇了，科技已經到這一步了嗎？」
手術有 65% 成功的機率，術後要永遠揹著一臺機器，王洋洋心裡十分沒底，但還是決定一試。手術成功了，王洋洋是全國第 11 個接受「人工心臟」植入手術的患者，最初的幾例都是出於人道主義救援，真正綜合各項指標後確定要植入的患者，王洋洋是第 4 個。
「當時在國內人工心臟確實比較少見。」張醫生如今是國內某醫院心外科的主任醫師，「我也是 18 年去美國參觀學習的時候，才第一次近距離接觸人工心臟相關的手術。」
國外相關的研究確實開始得更早。
上世紀五十年代，外科醫生們就開始嘗試研發出一款人造的定速裝置——心臟起搏器，用人造起搏器發出的正常訊號代替給心臟傳輸的異常刺激訊號。當時美國、瑞典的一些實驗室已經開始嘗試研發出一款足夠高效的小型心臟起搏器，能夠直接植入人體。
人們做的很多努力都指向了一個方向：製造一顆人工心臟，一種機械，可以在那些飽受心臟病折磨的人體內跳動，跳動幾年甚至一直跳動。
格萊特巴奇和他發明的心臟起搏器｜Integer
1960 年，格萊特巴奇發明的心臟起搏器在 10 位病人的體內植入，同年十月，格萊特巴奇把裝置賣給了一家名叫美敦力的公司。美敦力在未來的「人工心臟」領域取得了許多成就，到 2012 年，其全球銷售額就達到了 162 億美元。
經過近 30 年的努力，第一代氣動泵型人工心臟 Heartmate I 於 1986 年首次被植入人體，它需要連線一個洗衣機大小的外界機器，隨著泵血會發出巨大的聲響。
第二代流體動力軸型泵的人工心臟 Heartmate II 於 2003 年問世，其可靠性和便攜性都得到了極大的增強，患者只需在體外背個揹包或著腰包，就能自由活動。但在臨床試驗前的動物試驗中，第二代產品出現了凝血障礙和部分機械故障，因此在 2001 年，研究人員又提出了第三代磁懸浮式人工心臟。
2014 年，人工心臟領域的領頭羊，Thoratec 公司研發的 Heartmate III 橫空出世，頓時造成醫療領域和資本市場的雙重轟動。Heartmate III 使用的即為第三代全磁懸浮人工心臟架構，它進一步解決了第二代產品中軸流泵設計存在的缺陷。
第三代人工心臟的泵體中，轉子的上方和下方分別是電磁體和永磁體，工作時，首先調節電磁鐵的磁場強度，將轉子懸浮在腔體中，隨後再調節電磁鐵的電流大小，實現磁場的變化，從而帶動腔體內液體的流動。全磁懸浮式的架構減少了機器與血液之間的摩擦，其穩定性和適配性大大提高。
上述三代人工心臟都屬於植入型的 LVAD 裝置，除此之外，還有學者和廠家正在研發體外人工心臟產品。
心擎醫療體外磁懸浮人工心臟｜心擎醫療
心擎醫療是國內最早瞄準體外人工心臟裝置的公司。
2017 年，國內的「人工心臟」事業還尚且停留在紙面。心擎醫療的創始人徐博翎創業前已經在這個領域深耕了 14 年，但是意識到單純只是學術研究無法滿足國內臨床需求、「只有真正作出國產產品」來才是關鍵的她，毅然選擇了回國創業：「我們一直懷抱著一個願望，希望把自己所鑽研的東西，真正轉化為對病人和社會的影響力。」
楊韶延是心擎醫療的聯合創始人，在說起自己公司的產品時，他一再強調：「我們更看重的是『過渡』和緊急搶救，在關鍵時刻透過體外的裝置幫助病人進行血液迴圈，直到他們度過危險期。」
這家四年內獲得了五輪融資、發展迅速的創業公司，不久前剛完成了國內首個體外磁懸浮人工心臟的臨床試驗，為一位等待心臟移植的年輕女士迎來了 12 天的黃金時間。
03
謹慎前進
巨大而穩定的治療需求，加之逐漸成熟的產品，使得心衰市場成為千億級的藍海市場。
北極光創投創始管理合夥人鄧鋒在先前接受採訪時曾表示，心衰是心血管板塊少有的超百億市場空間的廣闊賽道，隨著人口老齡化以及心血管基礎疾病病程的延長，中國心衰器械治療市場的拐點臨近。
根據艾媒諮詢資料，2020 年，中國醫療器械行業市場規模達到 7655 億元，醫療器械類專案的融資事件數量達 248 起，融資規模約為 260 億元，為近五年同期最高。
「醫療賽道的火熱是必然的事情，患者有巨大的需求，國內的醫療機構有很大的發展空間」，不久前，心擎醫療也獲得了近 5 億元的 C 輪融資，楊韶延對於人工心臟的未來總體來說十分樂觀。但是當被問及人工心臟何時才能在國內更大範圍應用時，他停頓了一下，說道「我不知道如何去定義『廣泛』的程度，但其實目前還是蠻難的，國內可能還需要 5 到 8 年的時間。」
人工心臟仍舊面臨諸多挑戰｜視覺中國
1964 年就有科學家想象，10 年內，人造心臟會成為可能。
1979 年，《紐約時報》撰文總結了當時的情況：「今天，經過了 15 年的時光，花費了 1.25 億美元，人體臨床實踐使用人造心臟的時代即將到來。」
實際上，每一步都比人們設想的晚了一些，第一次計劃周密的完整人工心臟移植是在 1987 年，比預想晚了 6 年，直到今日，世界範圍內能廣泛使用人工心臟的時代也遠遠沒有到來。
不斷被激發的需求永遠走在產品研發的前面，性命攸關，醫療產品的研發勢必每一步都要謹慎謹慎再謹慎。
就如同美國進化生物學家羅布·鄧恩在他的書中寫到的那樣：「心臟學的歷史上充滿了輪迴的傲慢、表面的成就，以及無數次的，甚至全盤的失敗。我大膽推測，類似地，在昨日看來也許是階段性成果的東西，在如今看來不過是幻想和錯覺；相對於理性的微弱燭光，人類總是會被成就的閃亮光芒所吸引。」
問題的關鍵在於將階段性成果與幻想和錯覺區分開來，對於剛剛起步的國內市場而言，人工心臟更是面臨著重重挑戰。
從產品裝置本身來看，血液不是普通的液體，植入型的機器選擇什麼材料才能與血液組織、肌膚組織結合得最好？如何控制泵的機械結構和幾何引數才能不產生排斥、不形成血栓？人體心臟在靜臥和運動時擁有相差十幾倍甚至幾十倍的泵血量，人工心臟的泵要如何滿足不同條件下的需要？一個小小的機械裝置，牽扯到了材料學、血液負荷、流體動力學等多個領域的知識。
楊韶延介紹到：「體內的植入型產品面對的可能是整合、小型化等問題，體外的產品面對的則是環境的不可控。因為體內的環境是相對固定的，但是體外產品要經得住風吹日曬、可以帶上救護車、直升機、高鐵，也可以暴露在急診室的環境中，所以它對於抗震抗摔、抗高溫抗低溫等等有更高的要求。」
此外，人才的招募也是個大問題，懂醫療的人不一定懂工程技術，懂工程技術的人不一定懂醫療，兩者需要緊密配合才能設計出更好的產品。再加上國內患者的接受度問題、產品的價格問題，人工心臟在國內的進化之路確實艱難。
重獲新生之後的王洋洋｜受訪者提供
複查的時候，王洋洋問醫生：「我什麼時候能摘掉這個？」
醫生反問：「你為啥想摘掉？」
「摘掉之後人輕鬆，我身上總掛個機器，太累了。」儘管他清楚，能活著已經很不錯了。
很多人都在希望人造心臟能進化得越來越小巧、越來越方便，無線化也確實是未來植入產品的進化方向之一，還有學者在試圖順應人體的自然結構，讓人造心臟也能發出「咚咚」的心跳。
「大家都在努力，」王洋洋曾經去某個人工心臟廠家的工廠參觀，「有個屋子裡放的，全是我身上的機器。它們每天不停的工作，廠家也在觀察這個機器單機使用的時限，他們會測試裝置上的細節能承受多大的壓力，能進行怎樣紐拉等等，拿著機器反覆進行極限測試，然後不斷改進人工心臟的裝置。」
「我相信一定會越來越好的。」王洋洋語氣篤定。
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