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没有脉搏和心跳,用手机就能控制,磁悬浮人工心脏是如何工作的?

科学信仰
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人体如同一部极其复杂的机器,它的正常运转依靠的是每一个部件的精密协作,一旦某些部件出现了问题,必须要及时修复,否则整部机器的运转都会出现问题。

然而并不是所有部件的所有问题都可以修复得了,修不了怎么办?自然是只能进行更换。可是可供替换的器官供体实在是太少了,远远不能满足患者的需求,所以我们需要人工器官,而提到人工器官,我们马上就会想到人工心脏。一些种类的心脏病,比如扩张型心肌病,是没有办法治愈的,只能进行心脏移植,但并非所有患者都能等到适合自己的心脏,这个时候我们就需要人工心脏了。

人工心脏是一种能够部分或完全替代心脏给身体供血的辅助装置。

传统的人工心脏依靠的是机械轴承转子带动叶轮转动,来推动血液的流转,这种人工心脏具有很大的弊端,因为人工轴承浸泡血液会导致血栓的形成,给患者带来新的危险。但全磁悬浮人工心脏就不同了,它没有轴承,叶轮的转子是通过磁悬浮技术支撑和旋转的,由于运转过程中没有任何机械性的摩擦,所以对血液的破坏性就很小。

血液在不受破坏的情况下快速通过血泵,这样能够最大限度地降低血液的排斥反应,所以也就避免了血栓的形成。

全磁悬浮人工心脏,这个名称让人乍听之下会误以为这颗心脏像科幻电影中的能量球一样悬浮于人体之中,为人体供能,其实不是的,悬浮的并不是人工心脏本身,而是血泵之内的转子。当人工心脏通电之后,转子会通过永久磁体实现悬浮。转子悬浮起来之后,线圈就会通电,于是血泵开始转动,这个时候,血液会从泵的入口管处流入。

人工心脏的本质其实是一个血泵,但又不是普通的血泵,它的作用不仅仅是泵血这么简单,还要保证血液经过血泵的整个过程平稳有序。

所以在泵壳中安装有鼻锥,可以帮助血流导向,让它们平稳地改变方向进入叶轮,由于叶轮的转子是悬浮在泵中的,所有泵壳与转子之间是存在间隙的,因此血液可以快速地通过,并在这个过程中冲刷两侧表面,这可以有效地防止血液中的沉积物堆积而形成血栓。最后,血液在叶轮转动的作用下从出口管流出。

由于人工心脏是要安装在人体之内的,所以自然是做得越小越好。

以前的全磁悬浮人工心脏的直径大概在70毫米左右,现在一些品牌的人工心脏已经可以做到50毫米了,比如我国同心医疗研发的拥有完全自主知识产权的全磁悬浮人工心脏的直径就只有50毫米,厚度仅为26毫米,整体重量只有180克。全磁悬浮人工心脏虽小,但工作效率很高,它的转速为每分钟1800转,泵血量在4到6升左右,显然,要维持人工心脏的持续正常工作,靠内置电池肯定是不行的,所以心脏虽然放在人的体内,但电池却只能放在外面。

在人工心脏上有一根泵缆,它会穿过人体从肚脐的旁边出来连接外部电池。

一般人工心脏的体外坚持有两块,总重在5到6斤,之所以要有两块电池,是因为这个东西是绝对不允许停电的。所以,安装全磁悬浮人工心脏的患者为了万无一失也应该准备一些发电设备,比如柴油发电机和太阳能充电器等等。人生无常,疾病总是会发生,我们可以通过健身保养来降低疾病发生的几率,却不可能完全避免它,所以人人都需要治疗,而随着科技的不断进步,相信会有越来越多的疾病能够被治愈。

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三社区红
少傅级
2023-05-23