人造皮、人造奶、人造肉……過去數年，隨著技術成熟，各類「人造物」不再是新鮮話題，商業層面也有許多應用。但如果你是第一次聽說「人工心臟」，大概會覺得不可思議。
原來心臟也能人造嗎？還真的可以。
人工心臟的起點比我們想像早不少。1982 年 12 月，名叫克拉克的心臟病患者就植入歷史第一顆人工心臟 Jarvik 7，並成功活了 112 天。臨床結果也證明，靠完全人造的機器模擬心臟機能並非不可能。40 年後的今天，已有上千例心力衰竭晚期患者，靠人工心臟維持生命。
不過患者的選擇並不多，至少 2021 年之前，全世界僅 Syncardia 一家公司獲得美國、加拿大和歐洲監管部門批准，可在三地開展人工心臟商用。
新挑戰者為法國醫療設備公司 Carmat，最近宣布，旗下人工心臟產品已獲得歐洲監管機構批准，將在 2021 年第二季登陸。
為什麼開發人工心臟的公司如此稀少？開發這類人造物的目的又是什麼？這些都是一般人好奇的問題。
百萬元換心，還是人造的
據介紹，Carmat 生產的人工心臟由生物材料製成，模擬心臟兩個心室、兩個心房、四個瓣膜，同時還有感測器、鋰電池等組件，根據人體活動變化，自動調節血液流動速率。
但這顆「心臟」重量也比正常心臟重 3 倍，目前只適用體型較大的人。如此科幻的產物，是怎麼製造出來的？
這還得回溯到 1993 年。名叫 Alain Carpentier 的法國心臟專家萌生開發人工心臟的念頭。為了達成目標，他需要對尖端技術非常了解的幫手。
Alain 找到軍火公司 Matra 創始人 Jean-Luc Lagardere，兩人一拍即合，隨即動用原本製造導彈的實驗室和工程師資源，開始研發人工心臟，並逐漸發展到現在的 Carmat 公司。
2013 年，Carmat 進行第一例人工心臟入體試驗，這也是首個用於替代真實心臟的人工心臟。這還沒結束，直到 2020 年 12 月，Carmat 的人工心臟產品才獲得歐盟 CE 認證，正式走向商用。
也就是說，從提出人工心臟概念，到真正研製成品，再到上市，就花了 Carmat 快 30 年。持續投入，加上超長研發週期，真正做出人工心臟的公司，的確鳳毛麟角。
目前 Carmat 計劃先以患者數量較多的法國和德國為重心，隨後再擴展至歐洲前五大國。據 Carmat 首席執行長斯蒂芬‧皮亞特的說法，光是歐洲地區，就有約 2 千名患者在等待心臟移植手術，而他們都是人工心臟的潛在客戶。
更大的問題在於價格。目前一顆人工心臟單價非常昂貴，約 15 萬歐元（約台幣 500 萬元）。但高昂的成本面前，仍然有不少人願意拋棄「原裝心」，把人造物放進體內。
因為很多時候，這可能是延續生命的唯一選擇。
人類造心臟，不是長壽用的
安裝人工心臟過活的人，大部分都有心臟衰竭的毛病，這也是目前人工心臟主要客群。
先了解心臟衰竭，什麼是「心衰」？
心臟是血液循環的重要器官，生命得以維持的重要特性，就是擁有正常的循環系統。至於心衰，簡單說就是心臟功能異常，沒有足夠「力氣」滿足血液輸送要求，出現呼吸困難等一系列症狀。
治療心衰一直是醫學界的難題。如果是早期心衰，那麼靠調整作息、服用藥物都能有效緩解，可一旦進入晚期，只能動用外部手段拯救心臟。
方法之一就是心室輔助裝置，相當於為心臟裝「水泵」，並與外部電源連接，心臟泵高速旋轉的轉子就會產生壓力，幫助心臟完成血液循環工作。
嚴格來說，心室輔助裝置並非嚴格意義的「人工心臟」，因並不需要把原有心臟摘除，僅是個「配件」。如果患者病情再嚴重，發展到雙心室衰竭，單顆心室輔助裝置也很難達到治療效果了，此時就真的需要考慮「換心」。
問題就在於，到底是換真正的心臟，還是人工心臟。
▲ 截至 2015 年，國際心肺移植協會記錄的心臟移植數，北美、歐洲占大部分。
心臟不會平空生出，有人要「換心」，也得有人「捐心」。
按照 Carmat 數據，目前心臟衰竭至少影響全球近 2,600 萬人，但相對的，每年心臟移植手術僅 4 千至 5 千例，也就是說供給遠低於需求。
沒有足夠心臟，意味著很多人得在生死邊緣等待數月或數年，才能獲得移植機會，有人移植前就抱憾離世。這也是需要人工心臟的原因之一。因心臟移植前，哪怕是「假心」，也有機會延長患者生命。
人工心臟的運作機制和很多人想像不同。至少現階段，還無法像《鋼鐵人》，直接在胸口裝上微型核聚變反應堆，獲得接近無限的能源。
上圖才是現實的人工心臟，更像外插管設備。如果你好奇醫生怎麼把它植入人體的，可看看這影片。因畫面太血腥，不建議吃飯時欣賞。
▲ 兩個人工心室需要穿過人體，連接到體外空氣泵。
上圖是 Syncardia 的人工心臟產品。白色塊狀物就是植入人體的「心臟」，相連的管線會穿過胸壁，與外部便攜式空氣壓縮機連接，讓人工心臟完成舒張和收縮工作。
單看構成，人工心臟和前文所說的心室輔助裝置類似，但人工心臟設備的體積明顯更大，更重，光空氣壓縮機就重達 6 公斤。
關鍵是不管患者去哪，吃飯睡覺還是上廁所，都得帶著這個巨大的「移動電源」，並忍受設備發出的噪音。
2015 年，The Verge 曾報導植入「人工心」患者的生活，有這段描述：
史蒂夫‧威廉姆斯時常需要有人陪在他身邊，一般都是他的妻子，防止機器故障；他需要永遠和電源包或電源保持連接，同時得服用大量血液稀釋劑確保體溫；他不能泡水，不能去電影院，也很少去公共場合，因為背包裡的空氣泵會一直發出聲音。
某種程度說，當患者植入人工心臟，電子儀器也成了患者身體的一部分，永隨身邊。
人工心臟能永久植入嗎？
電腦圖形渲染領域，光線追蹤技術往往視為「聖杯」，因可為虛擬世界帶來接近現實的光影效果。人工心臟同樣也是醫療界聖杯之一。畢竟人造器官本就是看似不可能的事，心臟更是人體最重要的部分。
現階段，人工心臟更當成「移植前過渡設備」使用，而非完全取代人體心臟，永久性植入。
單說產品本身，人工心臟也是布滿高精密度元件、通電才能使用的電子設備，使用週期和故障率這些問題也很難避免。
試想假如人工心臟完全取代人體心臟，卻故障了，就跟電腦當機差不多，如果來不及補救，人就走了。
2016 年，Carmat 開始的 4 例臨床試驗還真就出現類似的問題。其中兩名病患因血液滲入人工心臟的驅動液，造成電子裝置故障，導致患者死亡，一度讓 Carmat 暫停人工心臟臨床試驗。
按照現有紀錄來看，人工心臟能讓患者生存的天數也難以保證，既有堅持 1~2 年的，也有只活兩三個月的案例，時間不固定，不少還是因感染等併發症去世的。
既然如此，為什麼我們還要抱著風險，植入這些人造物呢？
這還是個人抉擇。若生死關頭，一個選項是直接等死，另一個選項是暫時植入人工心臟，繼續活下去，等著心臟移植，你會選哪一項？
▲ 81 例接受人工心臟移植的患者，移植後一年存活率為 70%，未接受人工心臟的 35 名對照組患者，一年後存活率為 31%。
據統計數據顯示，「過渡療法」的人工心臟，的確能有效提升患者的存活率，且大部分人都能堅持等到心臟移植手術。
為患者創造活下去的機會，而不是真的改用機器心臟，才是現階段人工心臟的真正價值。
或許終有一天，人類可解決所有技術問題，研發出永久性且沒有副作用的人工心臟。等到那個時候，是否也意味著我們能靠「機械心」長生，甚至永生？
當死亡不再是生命終點時，才能再討論技術不朽。
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