“不同海拔不同地域的氧气浓度不同,对心脏的要求也截然不同,如果是健康人,上高原下高原还能逐渐自我调节,但人造心如果一开始做不精确,至少动物实验显示会有大麻烦,最恶劣的案例甚至活不过12小时。”
“所以必须建立一个数学模型,把所有因素都考虑进去,生成一颗心输出量适宜的人造心,才能让病人平安度过心脏移植的愈合阶段。”
【3泵血储备】谢科夫再写。
“正常的健康成年人,剧烈运动时的心输出量可以到每分钟三十升,静止不动时则是每分钟五升,六倍的差距,这个就叫泵血储备。”
“泵血储备主要由两方面决定,分别是搏出量储备和心率储备。”
“搏出量储备主要靠心脏收缩扩张的幅度,比如左心室在安静时55毫升到125毫升,剧烈运动时50到140毫升,差距就出来了。”
“心率储备就是剧烈运动的心跳达到静息的2到25倍。”
“同行们做的动物心脏,普遍面临泵血储备不足的情况,一方面目前的生物人造心很难发生较大的形变而不受损,搏出量储备就差。”
“另一方面过于快速的形变,也容易导致前面我说的两个封闭阶段出问题,甚至直接产生严重的细胞撕裂,导致心脏直接解体!”
谢科夫再度把黑色马克笔换成红色,在技术难点上画红圈。
【4血流动力学】
“接下来是关于血管的难题。”谢科夫道。
“泊肃叶定律公式大家肯定记得,血液属于粘滞性流体,在刚性管道内稳定流动时可以直接用泊肃叶定律计算,但实际上血管有弹性,来回收缩扩张,而且随着人的运动,每次收缩扩张的幅度都不一样,实际血流状态会复杂的多。”
“也就是说,由简单的层流变为复杂的湍流!”
“由雷诺数公式我们可以判断出,血流快、血管大、血液粘滞低的状况下湍流会频发,所以恰恰是心室脉和主动脉的湍流多,这对人造心的稳定也是巨大考验。”
“现有技术造出的动物人造心都会出现大量的特征性杂音,这种特征性杂音是正常健康心脏里极少有的,意味着心脏不够正常耐用,埋着巨大隐患!