Sztuczne serce – jak daleko zajdzie nauka w 2026 roku
Od tymczasowej wymiany serca po w pełni wszczepialne serce bioniczne
Serce człowieka jest jednym z najważniejszych organów w organizmie człowieka. Działa nieprzerwanie od chwili narodzin aż do końca życia, pompując krew do płuc i wszystkich innych narządów.
W przypadku ciężkiej niewydolności serca współczesna medycyna dysponuje kilkoma rodzajami mechanicznego wspomagania krążenia, w tym urządzeniami wspomagającymi pracę jednej komory, a także całkowicie sztuczne serca, które zastępują funkcję pompowania dwóch komór serca.
Przez wiele lat głównym celem całkowitego sztucznego serca było utrzymanie pacjenta przy życiu do czasu znalezienia serca dawcy.
Jednak w ostatnich latach pojawiła się nowa generacja technologii.
Naukowcy już opracowują sztuczne serca, które są mniejsze, cichsze, wydajniejsze i potencjalnie można je w całości wszczepić w ludzkie ciało.
Szczególnie ważnym przykładem jest Całkowicie sztuczne serce BiVACOR – sztuczne serce z magnetycznie lewitującym wirnikiem i tylko jedną ruchomą częścią. Pierwsza implantacja u człowieka miała miejsce w lipcu 2024 r. w ramach badania klinicznego w USA. (BiVACOR spółka z ograniczoną odpowiedzialnością)
Jednak od 2026 r. nadal nie ma sztucznego serca zatwierdzonego do trwałej, dożywotniej wymiany naturalnego serca ludzkiego.
Jak działa ludzkie serce?
Serce człowieka ma cztery komory:
- prawy przedsionek;
- prawa komora;
- lewy przedsionek;
- lewa komora.
Prawa połowa serca pompuje krew do płuc, gdzie jest ona wzbogacana w tlen.
Natleniona krew jest następnie zawracana do lewej połowy serca.
Lewa komora tłoczy krew do całego organizmu.
Wygląda jak stosunkowo prosta pompa mechaniczna, ale w rzeczywistości serce jest niezwykle złożonym układem biologicznym.
Musi stale regulować:
- tętno;
- moc pompowania;
- ilość krwi;
- ciśnienie;
- czas między skurczami;
- reakcja na wysiłek fizyczny;
- reakcja na odpoczynek i sen.
Naturalne serce ściśle współpracuje również z układem nerwowym i hormonalnym.
Dlatego stworzenie mechanicznej pompy, która po prostu porusza krew, nie wystarczy.
Konieczne jest, aby urządzenie było w stanie utrzymać krążenie krwi w stale zmieniających się warunkach panujących w organizmie człowieka.
Co to jest całkowicie sztuczne serce?
Całkowite sztuczne serce, czyli Całkowite sztuczne serce (TAH), to urządzenie, które zastępuje funkcję pompowania naturalnych komór.
To go wyróżnia LVAD – Urządzenie wspomagające lewą komorę.
LVAD wspomaga lewą komorę.
Całkowicie sztuczne serce zastępuje funkcje komór.
Jest to szczególnie ważne u pacjentów z ciężką dwukomorową niewydolnością serca.
Sztuczne serce SynCardia Total
Jednym z najważniejszych etapów w historii sztucznego serca jest Sztuczne serce SynCardia Total.
Jest to pierwsze sztuczne serce, które uzyskało zgodę FDA na zastosowanie kliniczne.
Od 2026 r. SynCardia pozostaje jedynym całkowicie sztucznym sercem zatwierdzonym do użytku komercyjnego w USA i Kanadzie. (syncardia.com)
System zastępuje komory i wykorzystuje mechanizm pneumatyczny do pompowania krwi.
Implantowana część jest połączona rurką z zewnętrznym sterownikiem pneumatycznym.
System może wykorzystać zwolnienie lekarskie Kierowca towarzysza 2i u odpowiednich pacjentów oraz przenośne Kierowca Wolności. (syncardia.com)
Umożliwia to niektórym pacjentom poruszanie się poza szpitalem w oczekiwaniu na przeszczep.
Ale jest znacząca wada.
Część systemu pozostaje na zewnątrz ciała.
Dlatego SynCardia nie jest w pełni wszczepialnym sztucznym sercem.
Jak długo może działać sztuczne serce?
W tym miejscu wymagana jest aktualizacja starego artykułu.
Niewłaściwe jest twierdzenie, że sztuczne serce może pracować „mniej niż rok”.
Czas trwania zależy od konkretnego systemu, pacjenta i sytuacji klinicznej.
SynCardia jest przeznaczona przede wszystkim jako most do przeszczepu – tymczasowe wsparcie do czasu przeszczepu serca dawcy. (syncardia.com)
Jednocześnie doświadczenie kliniczne pokazuje, że pacjenci mogą być utrzymywani znacznie dłużej niż kilka tygodni.
Na przykład w 2024 r. w Australii pacjentowi z ciężką niewydolnością serca wszczepiono sztuczne serce BiVACOR.
Pacjent został następnie wypisany ze szpitala ze sztucznym sercem i z nim żyje 105 dniprzed wykonaniem przeszczepu serca dawcy. (Uniwersytet Monash)
Jest to ważny dowód na to, że nowe technologie mogą zapewnić długoterminowe wsparcie mechaniczne poza środowiskiem szpitalnym.
BiVACOR – nowa koncepcja sztucznego serca
Jednym z najciekawszych wydarzeń ostatnich lat jest Całkowicie sztuczne serce BiVACOR.
W przeciwieństwie do tradycyjnych całkowicie sztucznych serc, BiVACOR wykorzystuje elektromechaniczną pompę rotacyjną.
Urządzenie wykonane jest z tytanu i posiada jeden magnetycznie lewitujący wirnik, który pompuje krew do płuc i krążenia ogólnoustrojowego.
Tym samym urządzenie nie posiada tradycyjnych zaworów i elastycznych membran charakterystycznych dla układów pneumatycznych. (BiVACOR spółka z ograniczoną odpowiedzialnością)
Jest to zasadniczo odmienna koncepcja inżynierska.
Pierwsza implantacja BiVACOR u człowieka
NA 9 lipca 2024 r Texas Heart Institute dokonuje pierwszego wszczepienia sztucznego serca BiVACOR Total u człowieka.
Zabieg wykonano u pacjenta ze schyłkową niewydolnością serca.
Celem wczesnego badania klinicznego jest ocena bezpieczeństwa i działania systemu jako pomostu do przeszczepu. (BiVACOR spółka z ograniczoną odpowiedzialnością)
To ważny moment, bo pokazuje, że technologia przeszła już z badań laboratoryjnych i na zwierzętach do zastosowań klinicznych u ludzi.
Pierwszy pacjent BiVACOR wypisany ze szpitala
W listopadzie 2024 r. wszczepiono BiVACOR pacjentowi szpitala St Vincent’s w Sydney.
Po kilku tygodniach pobytu na oddziale intensywnej terapii i obserwacji pacjent stał się pierwszą osobą na świecie, która została wypisana ze szpitala ze sztucznym sercem BiVACOR Total.
On spędza 105 dni z urządzeniem, zanim zostanie znalezione odpowiednie serce dawcy.
W dniu 6 marca 2025 roku pacjentowi wykonano przeszczep ludzkiego serca. (Uniwersytet Monash)
Jest to jeden z najbardziej znaczących praktycznych wyników w rozwoju nowoczesnych, całkowicie sztucznych serc.
Co wyróżnia BiVACOR?
BiVACOR posiada kilka cech, które odróżniają go od tradycyjnych pneumatycznych sztucznych serc.
Lewitujący wirnik magnetyczny
Wirnik jest podtrzymywany przez lewitację magnetyczną.
Zmniejsza to kontakt mechaniczny pomiędzy ruchomymi częściami.
Tylko jedna ruchoma część
Całe pompowanie odbywa się za pomocą jednego rotora.
Brak tradycyjnych zaworów mechanicznych
Przepływ krwi jest generowany przez obrót rotora.
Zastępuje obie komory
Układ może pełnić funkcje prawej i lewej komory.
Mały rozmiar
Projekt został opracowany tak, aby można go było umieścić na ludzkiej klatce piersiowej.
Otwiera to możliwość przyszłych systemów, które będą znacznie mniejsze i mniej zależne od sprzętu zewnętrznego.
BiVACOR nie jest jeszcze trwałym sztucznym sercem
To bardzo ważne wyjaśnienie.
Pomimo imponujących wyników, BiVACOR jest nadal kliniczna technologia eksperymentalna.
Firma prowadzi wczesne badanie kliniczne zatwierdzone przez FDA w celu oceny bezpieczeństwa i skuteczności systemu jako pomostu do przeszczepu. (BiVACOR spółka z ograniczoną odpowiedzialnością)
Dlatego nie można powiedzieć, że BiVACOR zastąpił już ludzkie serce na stałe.
Można jednak powiedzieć, że technologia stanowi ważny krok w kierunku tego celu.
Aeson – sztuczne serce o podejściu biomimetycznym
Kolejnym ważnym projektem jest Ezon, opracowany przez francuską firmę CARMAT.
Aeson ma inną koncepcję.
Zamiast używać mechanicznej pompy rotacyjnej, system ma na celu naśladowanie większej liczby cech naturalnego serca.
Wykorzystuje mechaniczne kamery i czujniki, które umożliwiają regulację przepływu krwi w zależności od potrzeb pacjenta.
Aeson otrzymuje w Europie oznaczenie CE do stosowania jako pomost do przeszczepu, a w 2025 r. otrzyma również certyfikat CE w ramach europejskiego rozporządzenia MDR. (SEK)
Od stycznia 2026 r. po wprowadzeniu leku do obrotu trwa badanie kliniczne mające na celu śledzenie bezpieczeństwa, skuteczności i czasu trwania leczenia podtrzymującego lekiem Aeson aż do przeszczepienia. (ICHGCP)
Oznacza to, że Aeson osiągnął znacznie bardziej zaawansowany etap niż technologia czysto laboratoryjna.
Problemy Aesona i CARMAT
Rozwój sztucznego serca to nie tylko problem medyczny i inżynieryjny.
Jest to także problem produkcyjno-ekonomiczny.
W 2025 roku CARMAT rozpoczął procedury restrukturyzacji finansowej, które doprowadziły do ograniczenia lub tymczasowego zawieszenia części nowych implantacji.
Pod koniec 2025 roku francuski sąd zatwierdził przeniesienie części majątku do nowej spółki CARMAT SAS. Według dokumentów korporacyjnych z 2026 r. trwają prace nad rozwojem klinicznym i wsparciem dla istniejących pacjentów, ale przyszłość produkcji na dużą skalę pozostaje złożoną kwestią. (SEK)
Ten przykład pokazuje, jak trudno jest zaawansowanemu technologicznie systemowi medycznemu przejść od badań klinicznych do zrównoważonej produkcji masowej.
Następny cel – w pełni wszczepialne sztuczne serce
Jednym z największych problemów współczesnych całkowicie sztucznych serc jest obecność zewnętrznego sterownika.
To znaczy:
- sprzęt zewnętrzny;
- kable lub rurki przechodzące przez skórę;
- bateria zewnętrzna;
- ograniczona mobilność;
- ryzyko infekcji;
- potrzeba ciągłej kontroli.
Dlatego idealne przyszłe sztuczne serce powinno być:
całkowicie wszczepiony w ciało.
Projekt Cesarz
W 2026 roku SynCardia opracowała system nowej generacji tzw Całkowite sztuczne serce cesarza.
Celem jest zastąpienie pneumatycznego sterownika zewnętrznego systemem elektromechanicznym umieszczonym w nadwoziu.
Według danych opublikowanych w 2026 roku Emperor wykorzystuje siłownik elektromechaniczny i jest opracowywany jako podstawa przyszłego, w pełni wszczepialnego systemu. (JACC)
W aktualizacji firmy z 2026 r. stwierdzono, że prototypy Emperor znajdują się w przedklinicznych badaniach laboratoryjnych i na zwierzętach oraz że pod warunkiem pomyślnych wyników i przeglądu przepisów firma może ubiegać się o zatwierdzenie systemu przez FDA około 2028 r. (SEK)
To ważne wyjaśnienie:
Urządzenie Emperor nie zostało jeszcze wszczepione ludziom jako zatwierdzone stałe sztuczne serce.
Jest to technologia nowej generacji, która jest w fazie rozwoju.
Jak wyglądałoby w pełni wszczepialne sztuczne serce?
Przyszły system mógłby wyglądać mniej więcej tak:
sztuczne serce
↓
wewnętrzny silnik elektromechaniczny
↓
wbudowany akumulator
↓
bezprzewodowe ładowanie przez skórę
↓
czujniki ciśnienia i przepływu krwi
↓
automatyczny system regulacji
Takie urządzenie mogłoby działać bez stałej zewnętrznej pompy pneumatycznej.
Sztuczna inteligencja i serce przyszłości
Sztuczna inteligencja i algorytmy sterujące mogą odegrać ważną rolę w przyszłych sztucznych sercach.
Inteligentny system mógłby monitorować:
- przepływ krwi;
- ciśnienie;
- tętno;
- aktywność fizyczna;
- zapotrzebowanie na tlen;
- pozycja ciała;
- obciążenie metaboliczne.
Sterownik może wtedy automatycznie zmienić pracę pompy.
Na przykład podczas wysiłku fizycznego organizm potrzebuje większego przepływu krwi.
Podczas snu zapotrzebowanie jest mniejsze.
Naturalne serce dokonuje tej adaptacji automatycznie.
Jednym z głównych celów przyszłych sztucznych serc jest osiągnięcie takiej automatycznej regulacji.
Sztuczne serce kontra przeszczepione serce ludzkie
Należy tu dokonać ważnego rozróżnienia.
Podczas przeszczepu pacjent otrzymuje biologiczny narząd ludzki.
W całkowitym sztucznym sercu narząd biologiczny zostaje zastąpiony układem mechanicznym.
Eliminuje to potrzebę posiadania serca dawcy, ale stwarza inne problemy:
- zużycie mechaniczne;
- zaopatrzenie w energię;
- tworzenie skrzepliny;
- interakcja między krwią a materiałami sztucznymi;
- infekcje;
- awarie elektroniczne;
- uszkodzenia mechaniczne;
- potrzeba kontroli i monitorowania.
Dlatego trwałe sztuczne serce musi być czymś więcej niż tylko niezawodnym mechanicznie.
To musi być niezawodne przez lata lub dziesięciolecia.
Czy sztuczne serce może działać dziesiątki lat?
Jest to jeden z najważniejszych celów naukowych.
Aby sztuczne serce mogło na całe życie zastąpić naturalny narząd, musi pompować krew w sposób ciągły:
24 godziny na dobę
365 dni w roku
przez dziesięciolecia.
Oznacza to miliardy cykli operacji.
Oprócz niezawodności mechanicznej należy również uwzględnić kwestię energii.
Ludzkie serce otrzymuje energię z metabolizmu organizmu.
Sztuczne serce musi być zasilane baterią lub innym systemem.
Dlatego przyszłe sztuczne serce będzie prawdopodobnie wymagało kombinacji:
- wysokowydajny silnik elektryczny;
- akumulator o wysokiej wydajności;
- ładowanie bezprzewodowe;
- inteligentne zarządzanie energią;
- minimalne tarcie;
- minimalne ogrzewanie.
Główny problem – krew
Jednym z największych problemów związanych z mechanicznymi sercami jest interakcja pomiędzy sztucznymi powierzchniami a krwią.
Krew może reagować na ciała obce.
Może to prowadzić do:
- tworzenie skrzepliny;
- uszkodzenie komórek krwi;
- reakcje zapalne;
- zator.
Dlatego nowoczesne sztuczne serca wykorzystują specjalne materiały, geometrię i metody kontroli przepływu krwi.
Na przykład lewitacja magnetyczna w BiVACOR umożliwia podparcie wirnika bez tradycyjnego kontaktu mechanicznego, co stanowi część podejścia inżynieryjnego mającego na celu zmniejszenie zużycia mechanicznego i optymalizację interakcji krwi. (BiVACOR spółka z ograniczoną odpowiedzialnością)
Czy sztuczne serce może być lepsze od ludzkiego?
Możliwe, że w przyszłości sztuczne serce będzie miało funkcje, których nie ma naturalny narząd.
Na przykład:
- stałe monitorowanie;
- cyfrowy pomiar przepływu krwi;
- automatyczna regulacja;
- zdalna diagnostyka;
- ostrzeżenie o awarii;
- Kontrola AI;
- integracja smartfonów;
- przewidywanie problemów z sercem;
- automatyczna adaptacja do aktywności fizycznej.
Niewykluczone, że w przyszłości system będzie mógł nawet komunikować się z placówką medyczną i automatycznie przesyłać dane diagnostyczne.
Są to jednak przyszłe możliwości technologiczne, a nie cechy dzisiejszych klinicznie zatwierdzonych całkowicie sztucznych serc.
Stan technologii w 2026 roku
| Technologia | Stan w 2026 r |
|---|---|
| Sztuczne serce SynCardia Total | Klinicznie stosowane całkowite sztuczne serce; most do przeszczepu |
| Kierowca Wolności | Umożliwia przenośną konserwację u odpowiednich pacjentów |
| Ezon | Stosowany klinicznie w Europie w niektórych wskazaniach; śledzenie po wprowadzeniu na rynek |
| Całkowicie sztuczne serce BiVACOR | Wczesne badanie kliniczne na ludziach |
| Etui BiVACOR 105-dniowe | Pacjentka żyła z urządzeniem do momentu przeszczepu 105 dni |
| Cesarz | Przedkliniczny rozwój napędu mechanicznego nowej generacji |
| W pełni wszczepialne sztuczne serce | Wciąż w fazie rozwoju |
| Trwała wymiana serca na całe życie | Jeszcze nie osiągnięto |
SynCardia pozostaje jedynym całkowicie sztucznym sercem, które zostało zatwierdzone komercyjnie w USA i Kanadzie, natomiast BiVACOR i Emperor nowej generacji znajdują się na różnych etapach rozwoju klinicznego i przedklinicznego. (syncardia.com)
Co należy osiągnąć?
Aby mieć naprawdę trwałe sztuczne serce, należy rozwiązać kilka podstawowych problemów.
1. Długoterminowa niezawodność
Urządzenie powinno działać latami, a nawet dziesięcioleciami bez uszkodzeń mechanicznych.
2. Energia
Wymagany jest niezawodny system zasilania bez stałego podłączenia zewnętrznego.
3. Biokompatybilność
Materiały muszą bezpiecznie wchodzić w interakcję z krwią i tkankami.
4. Sterowanie automatyczne
Sztuczne serce musi odpowiadać potrzebom organizmu.
5. Miniaturyzacja
Urządzenie musi być na tyle małe, aby można je było bezpiecznie umieścić na klatce piersiowej.
6. Ładowanie bezprzewodowe
Zmniejszyłoby to zależność od kabli przechodzących przez skórę.
7. Inteligentne monitorowanie
System musi stale monitorować swój stan i stan pacjenta.
Kolejna granica – w pełni autonomiczne bioniczne serce
Idealne przyszłe sztuczne serce mogłoby zostać w pełni wszczepione.
Zawierałby:
pompa mechaniczna
silnik wewnętrzny
bateria
ładowanie bezprzewodowe
czujniki
inteligentny sterownik
komunikację z urządzeniami zewnętrznymi
Takie urządzenie mogłoby pracować bez zewnętrznego sterownika i bez rurek przechodzących przez skórę.
Stanowiłoby to jakościowy skok w rozwoju sztucznych narządów.
Sztuczne serce i przyszłość medycyny
Historia sztucznego serca doskonale pokazuje, jak rozwija się inżynieria biomedyczna.
Pierwotny cel był stosunkowo prosty:
aby utrzymać krążenie wystarczająco długo, aby pacjent mógł otrzymać przeszczep.
Następnym celem jest:
stworzyć urządzenie, które może pracować poza szpitalem.
Następujące:
aby usunąć urządzenie zewnętrzne.
I ostateczny cel:
stworzenie w pełni wszczepialnego sztucznego serca, które może trwale zastąpić naturalny narząd.
Od 2026 r. ludzkość znajduje się pomiędzy trzecim a czwartym etapem.
Wniosek
Sztuczne serce to już nie tylko science fiction.
Nowoczesne całkowicie sztuczne serca mogą faktycznie zastąpić funkcję pompowania serca u niektórych pacjentów i podtrzymać życie aż do przeszczepu.
SynCardia była pierwszym systemem całkowicie sztucznego serca zatwierdzonym przez FDA i nadal jest stosowana klinicznie jako pomost do przeszczepu. (Dane dostępowe FDA)
BiVACOR reprezentuje nową generację technologii z magnetycznym, lewitującym wirnikiem i pompowaniem elektromechanicznym. Pierwsza implantacja u człowieka miała miejsce w 2024 r., a w 2025 r. pacjent w Australii przeżył 105 dni z urządzeniem poza szpitalem, zanim otrzymał przeszczep. (Uniwersytet Monash)
Aeson reprezentuje inne podejście, bardziej biomimetyczne sztuczne serce, które jest nadal testowane klinicznie i monitorowane w Europie. (ICHGCP)
Jednocześnie rozwój Emperor ma na celu wyeliminowanie zewnętrznego sterownika pneumatycznego i stworzenie podstaw dla w pełni wszczepialnego sztucznego serca. Od 2026 roku system ten jest nadal w fazie przedklinicznej. (JACC)
Dlatego obraz naukowy do 2026 jest następująca:
Możemy teraz zastąpić mechaniczną funkcję pompowania ludzkiego serca.
Jednak nie możemy jeszcze zastąpić ludzkiego serca sztucznym organem, który może niezawodnie działać autonomicznie i nieprzerwanie przez całe życie.
Kolejnym dużym krokiem będzie utworzenie:
w pełni wszczepialne + ładowanie bezprzewodowe + samoregulacja + trwałe sztuczne serce.
To byłoby coś więcej niż tylko proteza medyczna.
Byłoby w pełni bioniczny zamiennik jednego z najważniejszych narządów człowieka.
Podsumowując, możemy powiedzieć, że mamy sztuczne serce, które może podtrzymywać pacjenta miesiącami, a nawet pozwolić na wypis ze szpitala, ale nie mamy zatwierdzonego, w pełni wszczepialnego sztucznego serca, które umożliwiłoby trwałą wymianę naturalnego narządu na całe życie.
Zostaw odpowiedź