人工心臓

人工心臓についての詳細

人工心臓とは、心臓の機能を代替または補助するために使用される人工的な臓器です。現代医療の進歩に伴い、その重要性が増していますが、日本の医療機器認証制度には他国に比べて承認が遅れる「デバイス・ラグ」の問題があります。特に人工心臓に関しては、承認の遅れによって本来助かるはずの患者がその結果命を失う恐れがあるため、医療コミュニティや学会で頻繁に議論されています。現在、自然の心臓に匹敵するような完璧な人工心臓の開発は進行中であり、研究が続けられています。

人工心臓の歴史

人工心臓の開発における大きな功績の一つは、チャールズ・リンドバーグが追求した研究です。彼は姉が心臓弁膜症に苦しんでいたことから、心臓病の治療法を模索するようになりました。その中で生理学者アレクシス・カレルと出会い、両者は1935年に「カレル・リンドバーグポンプ」を開発。このポンプは現代の人工心臓技術に影響を与えるものでした。カレルの知識は生体組織が生き続けるための条件を理解する上で役立ち、リンドバーグの工学的知識は血液を循環させるポンプ装置の開発に活かされました。

人工心臓の種類

人工心臓は大きく分けて、全置換型人工心臓と補助人工心臓の2種類に分類されます。

全置換型人工心臓

全置換型人工心臓は患者の心臓を完全に取り除いて埋め込む方式です。1982年、アメリカのロバート・ジャーヴィックによって開発された空気圧駆動型のJarvik-7が初めて臨床で使用されましたが、血栓による合併症が問題となり使用中止に至りました。血栓形成は人工心臓において重要な課題とされており、その対策は当初の技術水準では十分ではありませんでした。2000年代初頭、米国のアビオメッド社が開発した電磁駆動のアビオコアが使用されましたが、倫理的な問題からも使用が見送られました。最近では、東京大学の研究チームがデザイナーの川崎和男と共同で新たな全置換型人工心臓の開発に力を入れています。

補助人工心臓

補助人工心臓は既存の心機能を強化する目的で使用されます。特に日本では、重症心不全患者に対して心臓移植までの生命維持を図るために使われています。この種類にもいくつかの形式があり、体外設置型、体内植込型、カテーテル型に分かれます。

• - 体外設置型

例としてニプロVADなどが存在します。

• - 体内植込型

使用される機器として、アメリカのHeart Mate IIや日本のEVAHEART、Dura Heartなどがあります。

• - カテーテル型

IMPELLAがその一つです。

2012年には東北大学の研究チームが、ワイヤレスで動作する完全埋め込み型の人工心臓ポンプを開発したと発表しました。このポンプは、心臓とほぼ同等の流量と圧力を保証し、動物実験でもその機能が確認されています。技術の進歩により、これらの装置はより小型化され、将来の心臓治療に希望をもたらしています。

結論

人工心臓の技術は、心臓病に苦しむ多くの人々の命を救う可能性を秘めています。しかし、その発展には多くの試練や倫理的懸念も伴います。今後もさらなる研究と開発が求められるでしょう。

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