太空技术为人工心脏的发展提供了信息
一颗包含微型太空技术的人造心脏将很快在人体内跳动，目前已在法国获准进行人体试验。
仅在发达国家，心脏病就夺走了超过1亿人的生命，移植的需求远远超过捐赠，因此制造一颗完全人造的心脏一直是半个世纪以来心血管医学的圣杯。
这款假肢是一位富有远见的心脏外科医生阿兰·卡彭迪埃教授与欧洲宇航防务集团(EADS)旗下的航天巨头阿斯特里姆公司(Astrium)合作15年的成果。2008年，在法国政府和投资者的支持下，Carpentier教授成立了EADS的分拆公司Carmat来完成这项工作。
Carpentier教授以发明当今最常用的心脏瓣膜而闻名于世，结合他独特的专业知识，以及Astrium在建造卫星方面的经验，Carmat生产了他们的第一个完整的心脏瓣膜人工心脏今年早些时候。
事实证明，太空有Carmat所需要的成分。该公司与卫星工程师密切合作，利用Astrium在建造航天器方面的专业知识，确保人造人体器官(如心脏)所需的精度和耐用性。
该装置部分由生物组织和部分由微型卫星设备制成，结合了医学、生物学、电子学和材料科学的最新进展来模仿真正的心脏。
该团队必须建造一种能够承受人体循环系统恶劣条件的设备，每年泵送3500万次，至少持续5年。他们需要最高的可靠性，而答案来自于卫星电子设备的设计方法、测试策略和专业知识。
Astrium法国Elancourt设备团队的业务开发主管马蒂厄·多隆(Matthieu Dollon)说:“空间和你的身体内部有很多共同之处。”该团队正在与Carmat公司密切合作开发心脏。
“它们都呈现出恶劣而难以接近的环境。”
电信卫星在距离地球3.6万公里的太空中独立运行15年。心脏可能比卫星更近，但同样难以接近。
“在太空中失败是不可能的。现场维护也不需要。如果一个部件坏了，我们不能简单地去修理它。身体内部也是一样的。”
同样，太空工程师也不能容忍电子设备出现干扰或故障。团队成员Dung Vo-Quoc为心脏设计了一些重要的电子设备，他指出:“如果你的卫星在足球世界杯的终场点球时停止工作，那就太令人失望了。但如果心脏停止跳动五秒钟，就会致命。
“我们努力确保每一个部件在设备使用期间都能按计划运行。”
正是这种对长期可靠性的需求，使得空间电子产品的质量门槛高于其他任何领域。每一个部件都必须经过严格的测试，以确保它能够经受住时间的考验，即使是在最恶劣的条件下。没有什么是碰运气的。
Carmat心脏的900个微小部件都必须完美运转。就像对待卫星一样，该团队使用了先进的建模和数字模拟技术，并开发了最新一代的测试台来进行彻底的分析。
对于Carmat的技术总监Marc Grimmé来说，这是一个启示，“我没有意识到对航天器的测试有多么苛刻。我知道军队的标准很高，但在太空领域，标准更高。”
获准用于人体植入
这种严谨得到了回报。法国卫生当局认为这种假体足够可靠，已批准在巴黎三家获批的医院进行首次人体植入。医生现在可以开始选择前四名患者在他们体内进行试验。
“下一阶段的倒计时已经开始，”Marc Grimmé说。“这有点像到达珠穆朗玛峰的大本营，然后得到前往下一层的授权。这非常令人兴奋和激动人心。”
其中一个挑战是创造出一颗能像真心脏一样跳动的心脏，并根据主人的用力程度加速或减速。太空也有答案。
基于为欧洲太空项目开发的技术，人造心脏中的微型电子设备相当于电信卫星总线上的电子设备。
Matthieu Dollon解释说:“就像心脏一样，卫星需要对周围发生的事情做出自己的反应。”
“它有一个大脑，即机载计算机，它可以从传感器收集有关它在空间中的位置和环境的信息，例如它的位置或温度。然后，它命令卫星执行功能，如将天线指向地球或将其太阳能机翼转向太阳。”
心脏包含同样的技术，只是小了100倍。高科技传感器检测病人的运动水平，并将信息传输到微型计算机。这就要求模具大小的无刷电机将心脏泵得更快或更慢，从而使其向身体输送更多或更少的氧气，并根据人的活动水平控制血压。
另一个障碍是建造一颗身体更容易接受的心脏。以前的人造心脏出现了并发症，合成材料会引发血液凝块，从而进入大脑并导致中风。Carmat假肢通过使用动物心包(包裹心脏的膜)来克服这一问题，心包经过化学处理以降低宿主的免疫反应。
该设备有两个腔室，由一层膜隔开，生物组织在一侧与患者的血液接触，聚氨酯在另一侧。由马达和液压液组成的微型泵送系统改变了膜的形状。它还使用生物材料制作卡彭迪埃教授制造的人工瓣膜。
“融合空间技术与医学和生物科学相结合，创造出一种可能挽救生命的器官，这不仅是人类工程学的壮举，”Tech2Market的克劳德-伊曼纽尔·塞尔说。
“这也是一个很好的例子，说明先进的太空技术和专业知识如何以具体的方式造福我们在地球上的生活。”
Tech2Market是欧空局技术转让网络的法国合作伙伴，该网络由欧空局技术转让计划办公室在13个欧洲国家建立，支持非航天工业在数千种现成的航天技术中识别潜力。
随着Carmat心脏的第一次临床试验开始，Dollon先生补充道，“这有点像你第一次观看卫星乘坐火箭进入太空，但更令人激动。”
虽然卫星是商业产品，但心脏是关于生命的:“如果这个心由生物材料融合而成空间科技可以帮助人们生活得更好，那么我们都可以为这一成就感到自豪。”
