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人工心臟為醫學界一種植入式機械裝置，用於替代正常心臟喪失自體功能作用之替代性輔助裝置，如因心肌梗塞、心肌病、重度先天性心臟病等所導致心臟泵血功能減弱的重度心力衰竭患者。人工心臟的結構主要由醫用高分子材料和鈦合金製成。 它主要使用外部電源系統將血液從心臟抽出和回流。 連接人工心臟的人工隔膜利用氣壓原理輸出和輸入血液。 連接心室、心尖和昇主動脈的兩條筦道也有一塊人工瓣膜，在血液輸出後自動關閉，以形成正常的血液迴圈系統。

人工心臟在臨床上可分為「全人工心臟」及「人工心室輔助器」兩大類：

一、全人工心臟是一種植入體內，可完全替代正常心臟血液循環系統的植入式機械裝置，依運作方式，又可分為氣動式及電動液壓式兩種：

1.氣動式全人工心臟：屬第一代人工心臟產品，主要是利用體外控制系統來壓縮空氣，將氣源導入人工心臟的左心室與右心室球囊薄膜內，以產生推動血液流動之幫浦作用。氣動式全人工心臟因體外驅動控制器龐大，較易產生傷口感染，僅能短期使用作為心臟移植前架橋之用。

2.電動液壓式全人工心臟：屬於第二代人工心臟產品，主要是在人工心臟的本體上加覆囊袋，將矽膠油注入原蛋形內膜，並埋入電動液壓寰，當心臟舒張時，電動液壓案將矽膠油經步進，馬達的換向機構從內膜導入囊袋，間接推動心房內的血液得以輸入至人工心臟血室，收縮時藉由步進馬達換相機構的切換，液壓表將矽膠油由囊包充入內膜，以推動血液由血室輸出至動脈。

二、人工心室輔助器則是協助血液循環，其中亦分為左心室輔助器及雙心室輔助器。

人工心臟始於1957年，是由美國克里夫蘭醫院的Willem J. Kolff及Akutsn所創造，該人工心臟為聚氯乙烯製成，利用空氣幫浦所控制，幫助狗多延續一個半小時的生命，此創舉正式開啟了全球人工心臟之研究。1964年，美國前總統詹森在美國國家衛生研究院成立了人工心臟計劃。直到1969年，德州休士頓心臟研究所的Denton A. Cooley將人工心臟首次植入到患者人體內，以作為該名患者在等待心臟移植手術前的暫時性使用，首例的人工心臟人體移植，維持患者長達約64小時生命。

2001年美國幾家醫院的醫師為一個由塑膠、鈦製成的AbioCor人工心臟進行臨床試驗，該人工心臟約葡萄柚大小，是由美國Abiomed公司所研發，為第一個完全植入式人工心臟裝置。

2014年法國醫材公司Carmat進行第二例人工心臟移植手術，該人工心臟設計為長期植入式人工心臟，使用年限約五年，重量約計900公克，為正常心臟三倍重，為聚氨酯高分子材料所製成，心臟內部及血液接觸面部份採用牛心臟組織，減少塑料導致血塊產生的發生性，其心臟之運作則由外部可穿戴式的鋰電池供電，內部並搭載監控血液流動等功能之感測器。產品若順利完成20例人體試驗，預計將於2015年正式上市。

長期使用左心室輔助裝置的患者重新獲得生活的樂趣

心力衰竭聽起來很可怕，但從廣義上講，只要心臟功能不足以維持正常的生理功能，就可以稱為心力衰竭。 患者在最初階段通常會出現「疲勞、喘息、腫脹」等症狀，隨著病情的發展，他們逐漸無法依靠藥物來挽救日益虛弱的心臟，因此他們需要進行心臟移植或安裝長期左心室輔助裝置，這通常被稱為人工心臟。

臺北榮民總醫院心臟移植與人工心臟中心主任張效煌說，曾經有一比特患者徐患有廣泛性心肌疾病，即肌無力型心力衰竭。 他30多歲時開始使用藥物管制。 在服用該藥物8年或9年後，他的病情突然惡化，因此他無法再四處旅行，甚至無法工作。 之後，他決定植入一個長期的心室輔助裝置。

徐先生不僅術後預後良好，因為只要隨身攜帶電池，長期使用的左心室輔助裝置具有高度方便的特點。 他甚至買了一輛沙灘SUV，這輛SUV在他的農場上通常運行平穩。 現在，他經常陪妻子去旅行和爬山，享受失去已久的休閒生活。 張主任高興地說，看到患者恢復良好的生活質量是全體醫務工作者的目標。

無法換心？ 嚴重心衰竭患者有新選擇

因心臟移植針對65歲以上患者有不少限制，長效型左心室輔助器出現後，提供65歲以上已無法接受心臟移植的患者族群，一項新治療選擇。

張效煌主任說明，傳統換心手術施作後，患者需服用抗排斥、抗感染等數顆藥物，可能影響患者免疫功能，造成感染風險增加，術後也有許多注意事項；而長效型左心室輔助器術後僅需服用一顆抗凝血劑、一顆抗血小板藥，照護相對較簡單，因此近來成為許多人傾向的治療選項。

獲健保條件給付　左心室輔助器治療成「現在進行式」

而65歲以下患者雖然申請等待心臟移植條件較低，但因心臟捐贈者的數量有限，常有「等不到心臟」的情形，或是等到心臟但病情突然惡化，不適合施作換心手術。這幾年健保署針對65歲以下病情惡化導致無法手術的族群提供健保條件給付，協助減少患者經濟負擔。

近年來長效型左心室輔助器使用普及率提升，張效煌醫師指出，國外有許多報告都顯示，長效型左心室輔助器使用年限，在特定族群患者身上已逐漸超過心臟移植的效果。舉例來說，德國目前10位心臟衰竭患者中，有9位裝置長效型左心室輔助器，僅有一位做換心手術，因此張效煌主任也說：「人工心臟不是未來趨勢，而是現在進行式。」

多科別合作評估　台灣心衰竭治療水準持續上升

心臟衰竭需要多科別醫師合作評估，包含心臟外科、心臟內科、心臟麻醉科、心臟復健科，還有營養師進行患者後續的照護，張效煌醫師指出，北榮團隊自民國85年施作亞洲及台灣第一例長效型人工心臟，至今累積許多經驗及技術，心衰竭團隊也持續與國際各大醫院及心臟中心交流，提升治療水準，期許未來能提供高科技治療給所有有需要的患者。

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【張效煌醫師】人工心臟不是未來趨勢　而是現在進行式｜健康醫療網