人工心臓

人工心臓（じんこうしんぞう）とは心臓の機能の代用するために用いられる人工臓器である。

国際的に見て、日本の医療機器の承認には制度上諸外国で承認された機器との時間的なラグが生じるが（デバイス・ラグ）、特に人工心臓では、承認の遅れにより本来ならば助かるはずの患者の生命が失われることもありうるので、学会等でも日本の承認の遅れの問題は大きな問題として取り上げられている。

種類

人工心臓には、心臓を切除して埋め込まれる「全置換型人工心臓」と、心臓の機能の一部を補う「補助人工心臓」の2種類が存在する。

全置換型人工心臓

全置換型人工心臓は、空気圧駆動型のJarvik7が1980年代にアメリカで臨床応用されたが脳卒中などの合併症で使われなくなった。2000年代に入り、米アビオメド社が開発した電磁駆動のアビオコアが臨床使用されるようになったが、これは余命がわずかであることが判明している患者に対し、数ヶ月延命させることを目的としたものであった。現在アビオコアの使用は倫理的な問題から中断している。

症例数から計算すると、補助人工心臓だけで救命できる症例数のほうが多く、全置換型人工心臓は開発しても採算が取れないと言う試算もあり、現在地球上には、開発プロジェクト自体があまりないのが現状である。その中において、東京大学の研究チームは、デザイナーの川崎和男氏とともに全置換型を目指して共同開発を進めている。

従来の人工心臓は、拍動を再現することが必要だと考えられていたために複雑な構造が必要だった。しかし、近年では簡単な構造の無拍動型の人工心臓が実績を上げつつあり、各国の研究チームが開発を競っている。

補助人工心臓

補助人工心臓は、心臓の働きの一部を助けるもので、空気圧駆動型のものでは、日本ゼオンと東洋紡の補助人工心臓が臨床応用されている。心臓移植までの患者の生命を維持するためにはどうしても必要な人工臓器である。

日本では、世界に先駆けて、空気圧駆動型の補助人工心臓の製造が承認されたこともあったが、保険収載の手続きが遅れ、承認等の審査が世界的に見ても非常に遅いことが問題になっている（デバイス・ラグ）。

埋め込み型の補助人工心臓も開発されている。2006年、ロータリーポンプを応用したサンメディカルのエバハートの治験が開始された。エバハートはモックの耐久性試験や慢性動物実験で良好な成績を収め、特に動物実験では世界記録レベルの耐久性を持ち、欧米であれば、既に臨床で市販されるだけのデータを持っているが、日本では、エバハートによる治験中の死亡事例も報告されている。うち1件は、エバハートにより横隔膜を破り胃穿孔を生じさせたものとされている。

同じくロータリーポンプを応用したテルモのデュラハートは、欧米でのみ、治験が行われている。

2012年には東北大学の研究チームが、磁気を利用することで電源をワイヤレス化した、完全に埋め込める人工心臓用のポンプを開発したと発表した。完全に埋め込み出来るサイズではあるが、人間の心臓とほぼ同等の流量と圧力を実現しており、動物実験でも動作が確認されている。ワイヤレス技術を担当する石山和志らのグループは、カプセル内視鏡を磁気で移動させる技術などを開発しており、その技術が導入されている。研究チームではこのポンプを利用した、完全埋め込み型の補助人工心臓の開発を目指している。

人工心筋

心臓のポンプ機能を補うためには、ポンプそのものを作成する必要はないという考え方もあり、メカニカルに心臓をマッサージする人工心筋や、再生医療による再生心筋シートの開発も試みられている。

関連項目

• 心臓ペースメーカー