科技英語(yǔ)三單元科技英語(yǔ)三單元科技英語(yǔ)三單元xxx公司科技英語(yǔ)三單元文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度三單元Anartificialheartcontainingminiaturizedspacetechnologywillsoonbeatinsideaperson,havingnowbeenapprovedforhumantrialsinFrance.Withheartdiseasekillingover100millionpeopleindevelopedcountriesaloneandthedemandfortransplantsfarexceedingdonations,creatingatotallyartificialhearthasbeentheholygrailofcardiovascularmedicineforhalfacentury.一種包含微型空間技術(shù)的人造心臟將很快在人體內(nèi)跳動(dòng)，目前已獲準(zhǔn)在法國(guó)進(jìn)行人體試驗(yàn)。僅在發(fā)達(dá)國(guó)家，心臟病就奪去了1億人的生命，人們對(duì)移植的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了捐贈(zèng)，因此，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，建立一個(gè)完全人造的心臟一直是心血管醫(yī)學(xué)的圣杯。Brainchildofthevisionarycardiacsurgeon,ProfessorAlainCarpentier,theprostheticistheresultof15yearsofcollaborationwithaerospacegiantAstrium,thespacesubsidiaryofEADS.In2008,withsupportfromtheFrenchGovernmentandinvestors,Prof.CarpentierfoundedtheEADSspin-offcompany,Carmat,tocompletethework.CombiningtheuniqueexpertiseofProf.Carpentier,knownworldwideforinventingtoday’smostusedheartvalves,withAstrium’sexperienceinbuildingsatellites,Carmatproducedtheirfirstcompletelyartificialheartearlierthisyear.ItturnedoutthatspacehadtheingredientsthatCarmatneeded.Workingcloselywithsatelliteengineers,thecompanyappliedAstrium’sexpertiseinbuildingspacecrafttoguaranteethenecessaryprecisionanddurabilityforanartificialhumanorganlikeaheart.這具遠(yuǎn)見卓識(shí)的心臟外科醫(yī)生阿蘭·卡彭迪爾教授的構(gòu)想，是該公司與航空業(yè)巨頭阿斯特瑞姆公司合作15年的成果，阿斯特瑞姆公司是EADS的空間子公司。2008年，在法國(guó)政府和投資者的支持下，卡彭提爾教授創(chuàng)立了歐洲航空防務(wù)和航天公司（EADS）分拆公司Carmat，以完成這項(xiàng)工作?？ì斕釥柦淌谝园l(fā)明當(dāng)今最常用的心臟瓣膜而聞名于世，加上阿斯特里姆在制造衛(wèi)星方面的經(jīng)驗(yàn)，卡瑪特在今年早些時(shí)候生產(chǎn)出了他們的第一個(gè)完全人造心臟。結(jié)果證明，太空中含有卡瑪特所需要的成分。該公司與衛(wèi)星工程師密切合作，利用阿斯特瑞姆公司在制造航天器方面的專長(zhǎng)，以保證人造人體器官如心臟所需的精度和耐久性。Fashionedinpartfrombiologytissueandinpartfromminiaturesatelliteequipment,thedevicecombinesthelatestadvancesinmedicine,biology,electronicsandmaterialssciencetoimitatearealheart.Theteamhadtobuildadevicethatcouldwithstandthetoughconditionsofthebody’scirculatorysystemandpump35milliontimesperyearforatleastfiveyearswithoutfail.Theyneededtheultimateinreliability,andtheanswercamefromdesignmethodologies,testingstrategiesandknow-howfortheelectronicsonsatellites.“Spaceandtheinsideofyourbodyhavealotincommon,”saysMatthieuDollon,HeadofBusinessDevelopmentinAstrium’sFrenchElancourtEquipmentteam,whoareworkingcloselywithCarmatontheheart.“Theybothpresentharshandinaccessibleenvironments.”Telecomsatellitesarebuilttolast15yearsontheirowninspace,36,000kmaboveEarth.Theheartmightbecloserthanasatellitebutitisjustasinaccessible.“Failureinspaceisnotanoption.Norisonsitemaintenance.Ifapartbreaksdown,wecannotsimplygoandfixit.It’sthesameinsidethebody.”該裝置部分由生物組織制成，部分由微型衛(wèi)星設(shè)備制成，結(jié)合了醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)和材料科學(xué)方面的最新進(jìn)展，模擬出一顆真正的心臟。該團(tuán)隊(duì)必須制造一種設(shè)備，能夠承受身體循環(huán)系統(tǒng)的惡劣環(huán)境，并且至少五年內(nèi)每年要泵3500萬(wàn)次而不發(fā)生故障。他們需要最終的可靠性，答案來(lái)自于衛(wèi)星電子設(shè)備的設(shè)計(jì)方法、測(cè)試策略和訣竅。“空間和你的身體內(nèi)部有許多共同之處，”馬蒂厄·多倫說(shuō)，他是阿斯特瑞姆法國(guó)艾蘭考特設(shè)備團(tuán)隊(duì)的業(yè)務(wù)發(fā)展主管，他在心臟方面與卡瑪特進(jìn)行了密切合作。“他們都面臨著惡劣和難以接近的環(huán)境?！彪娦判l(wèi)星是在距離地球36000公里的太空中自建15年的。心臟可能比衛(wèi)星近，但也同樣難以接近?！疤罩械氖〔皇且粋€(gè)選擇?，F(xiàn)場(chǎng)維護(hù)也是如此。如果一個(gè)零件壞了，我們就不能簡(jiǎn)單地去修理它。體內(nèi)也是一樣的。”Equally,spaceengineerstoleratenointerruptionsorbugsintheirelectronics.TeammemberDungVo-Quoc,whodesignedsomeofthevitalelectronicsfortheheart,pointsout:“Ifyoursatellitestopsworkingduringthefinalpenaltyofthefootballworldcup,it’sdisappointing.Butifaheartstopsbeatingforfiveseconds,it’sfatal.Wetryhardtomakesurethateverysinglepartwillfunctionasplannedforthedurationofthedevice.”It’sthisneedforlong-termdependabilitythatmakesthequalitythresholdforspaceelectronicshigherthananyotherfield.Everycomponenthastobetestedmeticulouslytomakesureitwillstandthetestoftime,evenintheharshestconditions.Nothingislefttochance.Everyoneofthe900tinycomponentsintheCarmatheartmustfunctionperfectly.Justastheywouldforsatellites,theteamusedadvancedmodelinganddigitalsimulationtechnologiesanddevelopedlatest-generationtestbenchestoperformthoroughanalysis.ForCarmat’sTechnicalDirector,MarcGrimme,itwasarevelation,“Ihadn’trealizedquitehowdemandingthetestingisforspacecraft.Iknewthemilitaryhadhighstandards,butinspacethebarisevenhigher.”同樣，太空工程師不容許他們的電子設(shè)備出現(xiàn)中斷或故障。團(tuán)隊(duì)成員董沃國(guó)(DungVo-Quoc)為心臟設(shè)計(jì)了一些重要的電子產(chǎn)品，他指出：“如果你的衛(wèi)星在世界杯的點(diǎn)球大戰(zhàn)中停止工作，那就太令人失望了。但是如果心臟停止跳動(dòng)5秒鐘，那就是致命的。我們努力確保每一個(gè)零件在設(shè)備運(yùn)行期間都能按計(jì)劃運(yùn)行?！?/p>

正是這種對(duì)長(zhǎng)期可靠性的需求，使得空間電子的質(zhì)量門檻高于任何其他領(lǐng)域。每個(gè)組件都必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)測(cè)試，以確保即使在最艱苦的條件下也能經(jīng)受住時(shí)間的考驗(yàn)。沒(méi)有什么是靠運(yùn)氣的?？ì斕匦呐K里900個(gè)微小部件中的每一個(gè)都必須完美地工作。正如他們對(duì)衛(wèi)星一樣，該團(tuán)隊(duì)使用先進(jìn)的建模和數(shù)字仿真技術(shù)，開發(fā)了最新一代的測(cè)試臺(tái)來(lái)進(jìn)行徹底的分析。對(duì)卡瑪特的技術(shù)總監(jiān)馬克·格林來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)啟示。“我還沒(méi)有意識(shí)到太空船的測(cè)試是多么的苛刻。我知道軍方有很高的標(biāo)準(zhǔn)，但在太空中酒吧甚至更高?！盩hatrigorhaspaidoff.TheFrenchHealthAuthorityhasdeemedtheprostheticreliableenoughtoauthorizethefirsthumanimplantsinthreeapprovedhospitalsinParis.Doctorscannowstartselectingthefirstfourpatientstotrialitinsidetheirbodies.“Thecountdownhasstartedtothenextphase,”saysMarcGrimme.“It’sabitlikearrivingatbasecamponMountEverestandgettingtheauthorizationtoheadouttothenextlevel.It’sveryexcitingandveryemotional.”

這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)玫搅嘶貓?bào)。法國(guó)衛(wèi)生署認(rèn)為這種義肢足夠可靠，可以授權(quán)在巴黎的三所經(jīng)批準(zhǔn)的醫(yī)院進(jìn)行首例人體移植手術(shù)。醫(yī)生現(xiàn)在可以開始選擇前四名患者在他們的體內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)?！暗褂?jì)時(shí)已經(jīng)開始進(jìn)入下一個(gè)階段，”馬克·格林說(shuō)?！斑@有點(diǎn)像到達(dá)珠穆朗瑪峰上的大本營(yíng)，并獲得前往下一級(jí)別的授權(quán)。這很令人興奮，也很感性。”O(jiān)neofthechallengeswastocreateaheartthatwouldbeatliketherealthingandspeeduporslowdowndependingonitsowner’sexertionlevels.Spacehadtheanswerhere,too.BasedontechnologiesdevelopedforEuropeanspaceprojects,thetinyelectronicsintheprostheticheartaretheequivalentofthoseonthebusofatelecommunicationssatellite.“Liketheheart,asatelliteneedstorespondonitsowntowhat’shappeningaroundit,”explainsMatthieuDollon.“Ithasabrain,theonboardcomputer,whichgleansinformationfromsensorsaboutwhereitisinspaceanditsenvironment,suchasitspositionortemperature.ItthencommandsthesatellitetoperformfunctionslikepointinganantennatoEarthorrotatingitssolarwingstowardstheSun.”其中的一個(gè)挑戰(zhàn)是創(chuàng)造一顆像真的心臟一樣跳動(dòng)，并根據(jù)主人的努力程度來(lái)加快或放慢心跳速度?？臻g也給出了答案。根據(jù)為歐洲空間項(xiàng)目開發(fā)的技術(shù)，假心臟中的微型電子裝置相當(dāng)于電信衛(wèi)星上的電子裝置。馬蒂厄·道倫解釋說(shuō)：“就像心臟一樣，衛(wèi)星需要對(duì)周圍發(fā)生的事情做出自己的反應(yīng)。”“它有大腦，板載計(jì)算機(jī)，它從傳感器上收集關(guān)于它在太空中的位置和環(huán)境的信息，例如位置或溫度。然后，它命令衛(wèi)星執(zhí)行諸如指向地球的天線或?qū)⑵涮?yáng)翼旋轉(zhuǎn)向太陽(yáng)等功能?！盩heheartcontainsthesametechnology,only100timessmaller.High-techsensorsdetectapatient’sexertionlevelsandtransmittheinformationtoaminiaturecomputer.Thiscommandsthebrushlessmotorstopumptheheartfasterorslower,allowingittofeedmoreorlessoxygentothebodyandcontrolbloodpressuredependingontheperson’slevelofactivity.心臟包含著同樣的技術(shù)，只是小了100倍。高科技傳感器檢測(cè)患者的運(yùn)動(dòng)水平，并將信息傳送到微型計(jì)算機(jī)上。這指令無(wú)刷電機(jī)泵送心臟快或慢，讓它提供或多或少的氧氣給身體，并根據(jù)人的活動(dòng)水平控制血壓。Anotherhurdlewastobuildaheartthatthebodymightbetteraccept.Previousartificialheartshavepresentedcomplications,withsyntheticmaterialstriggeringbloodclotsthatcantraveltothebrainandcausestrokes.TheCarmatprostheticovercomesthisbyusinganimalpericardium,themembranesurroundingtheheart,whichhasbeenchemicallytreatedtoreducethehost’simmuneresponse.Thedevicehastwochambersseparatedbyamembranewiththebiologicaltissueonthesideincontactwiththepatient’sbloodandpolyurethaneontheother.Theminiaturizedpumpingsystemofmotorsandhydraulicfluidschangesthemembrane’sshape.ItalsousesbiologicalmaterialfortheartificialvalvescreatedbyProf.Carpentier.另一個(gè)障礙是建立一個(gè)心臟，身體最好接受。以前的人工心臟出現(xiàn)了并發(fā)癥，合成材料觸發(fā)的血凝塊可以傳播到大腦并引起中風(fēng)。通過(guò)使用動(dòng)物的心包膜，心臟周圍的膜，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理以減少宿主的免疫反應(yīng)，卡馬假體克服了這一點(diǎn)。該裝置有兩個(gè)腔室，其中一個(gè)與患者血液接觸的生物組織和另一個(gè)與聚氨酯接觸的生物組織相隔離。電動(dòng)機(jī)和液壓油的小型泵系統(tǒng)改變了膜的形狀。它還使用生物材料為卡彭提爾教授創(chuàng)建的人工瓣膜。“Thefusionofspacetechnologywithmedicalandbiologicalsciencestocreateapotentiallylifesavingorganisnotonlyafeatofhumanengineering,”saysTech2Market’sClaude-EmmanuelSerre.“It’salsoagreatexampleofhowadvancedspacetechnologyandexpertisecanbenefitourliveshereonEarthinaconcreteway.”Tech2MarketistheFrenchpartnerinESA’sTechnologyTransferNetworksetupbytheAgency’sTechnologyTra