2010-11-18

人工心脏瓣膜技术,让更多的生命得以延续

main-01_40 自从上个世纪50年代,外科医生第一次把人工瓣膜移植到人体心脏中之后,心脏医学已经取得了长足的进步。

在这一领域的先驱,Albert Starr 博士,以及他的合作者们通过一系列研究,挽救了数以百万计人的生命。

早期研究

第二次世界大战期间,16岁的 Starr 考入纽约州的哥伦比亚大学。

为了鼓励年轻人上战场为国效力,当时的哥伦比亚大学加速的授课进度。

于是,Starr 在两年里完成了学业,并在22岁那年修完了所有医学院课程。

inline-vanduyn-R1-E003 当他离开学校的时候,第二次世界大战已经结束,但是美国却卷入了朝鲜战争。所以,Starr 决定成为一名战地医生。Starr 回忆道:

最初,我在一个营里担任战地医生,不幸挂彩之后被转移到机动部队的外科医院,编号是MASH8076,在那里我工作了大概一年时间。在这一年里,我做了超过1000起外科手术。那时候我还是个孩子,只不过23岁而已。

新的领域

但是我做的工作非常有限,因为你没有时间来精心手术。由于心脏手术时无法向身体输送新鲜血液,长时间的手术会很让多重要的器官受到伤害,特别是大脑。所以我们必须研究一种医疗设备,来模仿心肺功能,也就是人工心肺机,正是这种设备的发明,让外科手术的水平更上一层楼了。

teaser-Starr portrait 费城的研究人员在上世纪50年代发明了这种设备,它可以代替心脏将新鲜血液输送到身体各处,给外科医生足够的时间来修复受损的心脏瓣膜,甚至包括内部的二尖瓣膜。Starr 说:

我们可以给病人使用心肺机,然后就可以打开他的左心房,也可以仔细观察他的二尖瓣膜。有时候我们可以修复它。如果我们无法进行修复,那就没有别的方法了。根本没有什么代替方法,心脏瓣膜手术没有人工瓣膜可用,哪怕两个备用的都没有,这种手术实在很危险。

在俄勒冈大学医学院,Starr 与一位古怪的科学家相遇了,这个拥有很多发明专利的科学家后来成为了 Starr 的科研搭档,正是他给 Starr 带来了解决这一难题的希望。他就是 Lowell Edwards。

inline-inventors 科研搭档

他是一个怪人,但是我发现他也是一位伟大的发明家,他非常有的声誉。那时候他已经退休了,所以有很多自由时间,更重要的是,他希望能够在人工心脏领域有所建树。

Starr 相信 Edwards 在这里领域专注之后就能够在人工心脏瓣膜研究上取得突破,而二尖瓣膜正式控制血流量的关键部位。

两人使用了那个时代最新的材料,涤纶。涤纶已经在心脏移植手术中得以应用,此外还有特氟龙以及一种被叫做硅胶的弹性硅树脂材料。他们发明的这种新设备有一个球体在笼子里前后运动,以此吸入并压出血液。他们在狗身上做了实验,解决了很多实际问题,包括缝合处泄露以及血凝块的问题。

Starr 说他和 Lowell 正在走向一个从未接触过的领域,这是一个很大的挑战。

inline-aorticatrial valves我们必须自己设计一切,包括设备元件、价格问题以及临床问题。我们逐一解决这些问题,然后我们遇到了第一个问题便是,我们什么时候开始在人类身上做实验呢?

在人体应用人工心脏瓣膜

他们在实验室里对狗进行了多次实验,已经可以让狗在人工心脏瓣膜的帮助下存活很长时间。最后,Starr 比预计更早的开始在人体进行实验了。

心脏医学会主席参观了我们的动物实验室,并且检查了那些应用人工心脏瓣膜的狗的健康状况。当时有正好有一只狗把脑袋伸出笼子来舔了舔他的手。那时候,他有一间满是非常需要这种技术帮助的病人的医院,他告诉我,你们不能再等了,我们必须马上给病人们用上这种设备。

inline-scans60_scans60-R2-E006 由于接受 Starr 手术的病人都已经到了晚期,所以很多手术都失败了。第一位接受人工心脏瓣膜的病人是一位30多岁的女性,由于在安装心脏瓣膜过程中有气泡进入心脏而手术失败死亡。但是在上世纪60年代,仍然有很多病人通过 Starr 的新技术得以治愈。

今天成千上万的病人受益于这一技术,不光是 Starr-Edwards 的研究成果,还有很多在此基础上改进的成果。数千名接受 Starr 治疗的患者通过 Facebook 告诉他安装人工心脏瓣膜后身体的情况。

Starr 已经不再亲自做手术了,但是作为医疗顾问、研究院和教师的他依然非常活跃。他回顾过去六十年来心脏医疗领域所取得的巨大进步——人工心脏瓣膜技术的不断成熟、心脏治疗手术的异军突起以及后来广泛应用的心脏搭桥手术等等。Starr 作为推动心脏医疗进步的科研工作者,延续了无数患者的生命,他为自己的工作感到无限的自豪。

原文:Inventive Partnership Extends Millions of Lives
连接:http://www.voanews.com/english/news/usa/people/Inventive-Partnership-Helps-Extend-Millions-of-Lives-108165514.html

夏天

夏天,工学博士,磨洋工。 主要研究方向:高温合金,纳米结构材料,粉末冶金技术。领导一个创业项目,入选龙城英才计划,自我感觉良好。

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