مقدار خونی که در حلقه “بطن چپ/بدن” در گردش است باید بسیار نزدیک به مقدار خون در گردش در حلقه “بطن راست/بدن” باشد. با 100000 ضربه در روز، حتی یک قاشق چایخوری اختلاف در هر ضربان می تواند 500 لیتر خون به محل نامناسب اضافه کند.
قلب یک مکانیسم بیولوژیکی پیچیده ایجاد کرده است تا اطمینان حاصل شود که این اتفاق نمی افتد، اما مهندسان تمام تلاش خود را کرده اند تا بتوانند همین کار را با سیستم های بازخورد انجام دهند. با دستگاه های کمکی بطنی، بطن راست یا چپ را می توان به طور مستقل پشتیبانی کرد و از این مشکل جلوگیری کرد.
دستگاه های کمکی بطن چپ (LVADs) مراقبت از نارسایی قلبی مرحله نهایی را متحول کرده است. در حال حاضر، بیش از 15000 دستگاه کمکی بطن چپ توسط بیماران در سراسر جهان استفاده می شود و حدود یک سوم بیماران مبتلا به نارسایی قلبی در مرحله پایانی توسط دستگاه های کمکی بطن چپ پشتیبانی می شوند.
هدف LVAD ها معمولاً زنده نگه داشتن بیماران تا زمان پیوند است، اما کمبود قلب اهداکننده به این معنی است که بیماران اغلب می توانند سال ها با پشتیبانی این دستگاه ها زنده بمانند.
در مورد این دستگاه ها میزان بقای بیش از 50 درصد در طول هفت سال مشاهده می شود و گزارش هایی از بیمارانی وجود دارد که تا 13 سال تحت حمایت این دستگاه ها زندگی کرده اند. بنابراین دستگاه های کمکی بطن چپ به خودی خود تبدیل به یک درمان شده اند. با پیشرفت تکنولوژی، دستگاه های کمکی جدیدتر بطن چپ بهتر کار می کنند.
یکی از ایده های مهم دانشمندان این بود که از تقلید ضربان قلب خودداری کنند و از جریان خون ثابت استفاده کنند. آنها پره های دوار خون را به صورت پیوسته جریان می دهند و یک جریان یکنواخت ایجاد می کنند. البته، این رویکرد با عارضه جانبی عجیب یک بیمار «بدون نبض» همراه است که میتواند برای پزشک ناآگاه گیجکننده باشد، و همچنین عوارض ناخواستهای که بدن با جریان جدید سازگار میشود. بستههای باتری خارجی هنوز نامناسب و منبع عفونت هستند، اما سیستمهایی در حال توسعه هستند که انرژی را از طریق پوست بر اساس القاء منتقل میکنند (مانند اجاقهای القایی).
واحدهای LVAD در صورت خرابی موقت همچنان به یک باتری کوچک کاشته شده نیاز دارند. همچنین مشاهده شده است که باتری های خارجی توسط جیب برها از بیماران به سرقت رفته است.
تلاش برای یک قلب مصنوعی کاملا قابل کاشت ادامه دارد. در این راستا تلاش برای ایجاد واحدهای ترانس درمال خارجی برای تامین انرژی مورد نیاز برای عملکرد قلب بزرگترین مانع است. یک قلب مصنوعی کامل باید هشت لیتر خون در دقیقه در برابر فشار خون 110 میلیمتر جیوه پمپ کند و این نیاز به انرژی زیادی دارد.
کمپرسورها مینیاتوری شده اند تا قابل حمل باشند، اما کوچک کردن آنها برای کاشت کاری چالش برانگیز بوده است. به نظر می رسد که فناوری VAD ممکن است راه حلی داشته باشد. این روش به طور کلی کمپرسورها را حذف می کند و در عوض از پروانه برای پمپاژ خون استفاده می کند و دستگاه های کمکی بطن راست و چپ با هم کار می کنند.
راه حل ها به طرز وسوسه انگیزی نزدیک به نظر می رسند، اما دستیابی به هدف آسان نیست. بسیاری از شکست ها که در طول سال ها تلاش دانشمندان به دست آمده است، دانشمندان را وادار کرده است که در برابر مهندسی طبیعی قلب سر تعظیم فرود آورند.