1. Giới thiệu

Suy tim giai đoạn cuối là nguyên nhân tử vong phổ biến trên toàn cầu, trong khi nguồn hiến tạng cho ghép tim luôn khan hiếm nghiêm trọng (Ponikowski et al., 2016). Các thiết bị hỗ trợ tuần hoàn như LVAD chỉ giải quyết một phần chức năng tim, còn các hệ thống tim nhân tạo toàn phần (TAH) truyền thống như SynCardia lại gặp giới hạn về kích thước, độ bền và khả năng triển khai ngoài môi trường ICU (Copeland et al., 2004).
BiVACOR, một hệ thống TAH thế hệ mới, sử dụng rotor treo từ và cấu trúc titanium sinh học đã đánh dấu bước ngoặt khi cho phép bệnh nhân đầu tiên trên thế giới xuất viện sau hơn 100 ngày sống hoàn toàn bằng tim nhân tạo (Nature, 2025). Thiết bị đã được FDA Hoa Kỳ công nhận là “Breakthrough Device” (DI Cardiology, 2025), mở ra kỳ vọng về một giải pháp bền vững cho bệnh nhân suy tim không thể ghép.

2. Công nghệ BiVACOR: Thiết kế mô phỏng sinh học bằng động lực học từ trường

Định hướng thiết kế: Giải pháp toàn phần cho suy tim hai thất

Khác với các thiết bị hỗ trợ thất trái truyền thống (LVAD) chỉ hỗ trợ một phần chức năng bơm máu của tim, BiVACOR Total Artificial Heart (TAH) là một hệ thống tim nhân tạo toàn phần, được thiết kế để thay thế hoàn toàn trái tim sinh học, bao gồm cả hai buồng thất trái và phải (BiVACOR, 2025a). Thiết bị này nhằm cung cấp tuần hoàn kép hoàn chỉnh (dual systemic–pulmonary circulation), hướng tới điều trị cho bệnh nhân suy tim giai đoạn cuối có tổn thương hai thất không còn khả năng phục hồi.

Cấu trúc vật liệu: Titanium sinh học thế hệ cao

BiVACOR TAH được chế tạo từ hợp kim titanium cấp y sinh (grade 5 Ti-6Al-4V), là vật liệu được lựa chọn nhờ các đặc tính tối ưu về mặt y học: trọng lượng nhẹ, độ bền cao, chống ăn mòn sinh học và khả năng tương thích mô vượt trội (Texas Heart Institute, 2024).
Trọng lượng toàn hệ thống chỉ khoảng 650 gram, cho phép thiết bị phù hợp với thể tích lồng ngực của đa số bệnh nhân nam, nữ và thanh thiếu niên, điều mà các TAH trước đó như SynCardia không đáp ứng được (Forbes Australia, 2025).

Cơ chế bơm máu: Hệ thống rotor treo từ và dòng máu liên tục

Trái tim nhân tạo BiVACOR hoạt động theo nguyên lý dòng máu liên tục (continuous flow), sử dụng một rotor trung tâm làm nhiệm vụ tạo lực đẩy máu. Rotor này không tiếp xúc với bất kỳ bề mặt cơ học nào mà được treo hoàn toàn trong từ trường (magnetic levitation) công nghệ đã từng được ứng dụng trong turbine phản lựcổ đĩa ổn định cao trong công nghiệp bán dẫn (BiVACOR, 2025b).
Khi rotor quay, lực đẩy được tạo ra để bơm máu theo hai hướng:
-Từ buồng nhận (có vai trò tương đương nhĩ phải) sang tuần hoàn phổi (Pulmonary circulation).
-Từ buồng nhận còn lại (tương đương nhĩ trái) sang hệ thống tuần hoàn lớn (Systemic circulation).
Tốc độ và vị trí của rotor được điều chỉnh linh hoạt theo thời gian thực thông qua một hệ thống cảm biến huyết độngvi xử lý trung tâm. Điều này cho phép hệ thống đáp ứng với các thay đổi sinh lý như tư thế, gắng sức, hoặc tình trạng mất dịch.

Ưu thế so với tim nhân tạo truyền thống

Giảm nguy cơ huyết khối và tán huyết
Việc loại bỏ hoàn toàn tiếp xúc cơ học giúp giảm thiểu lực cắt (shear force) tác động lên hồng cầu tiểu cầu, hai yếu tố góp phần gây tán huyết và hình thành huyết khối trong các thiết bị TAH cũ (BiVACOR, 2025a; DI Cardiology, 2025).
Mô phỏng áp lực sinh lý nhờ thuật toán điều phối
Hệ thống điều khiển của BiVACOR có khả năng mô phỏng áp suất sinh lý tương tự như tim thật, không theo chu kỳ bóp–giãn, mà thay đổi tốc độ dòng máu theo nhu cầu oxy mô. Nghiên cứu thử nghiệm cho thấy BiVACOR có thể tự động điều chỉnh sự cân bằng giữa lưu lượng máu phổi và hệ thống nhờ các thuật toán phản hồi sinh lý (feedback control algorithms), giúp tránh tình trạng phù phổi hoặc giảm tưới máu não.
Tiếng ồn thấp, vận hành ổn định
Nhờ cơ chế quay trục không tiếp xúc và khung titanium cứng vững, BiVACOR vận hành gần như không tạo tiếng ồn, cải thiện trải nghiệm bệnh nhân về mặt tâm lý và sinh hoạt hằng ngày, điều mà các thiết bị cơ học trước đây không thể đảm bảo.

3. Ca lâm sàng: Hồi phục ngoài bệnh viện sau 100 ngày và các ứng dụng lâm sàng mở rộng

Ca lâm sàng đầu tiên tại Úc: Khả năng sinh hoạt ngoài bệnh viện với TAH

Vào tháng 3 năm 2025, một bệnh nhân nam ngoài 40 tuổi tại Sydney, Úc đã trở thành người đầu tiên trên thế giới được xuất viện sau khi sống hơn 100 ngày với thiết bị BiVACOR Total Artificial Heart (TAH). Đây là một thành tựu chưa từng có tiền lệ đối với bất kỳ hệ thống tim nhân tạo toàn phần nào trước đó (Nature, 2025).
Bệnh nhân được chẩn đoán suy tim giai đoạn cuối (New York Heart Association – NYHA Class IV) với tiên lượng sống ngắn hạn và không đủ điều kiện ghép tim do các yếu tố miễn dịch và thiếu nguồn hiến tạng. BiVACOR TAH được lựa chọn như một liệu pháp “bridge-to-transplant”, cầu nối tạm thời để duy trì sự sống đến khi có thể thực hiện ghép tim.
Sau phẫu thuật cấy ghép, bệnh nhân phục hồi huyết động nhanh chóng và không gặp biến chứng lớn như nhiễm trùng tại vị trí dẫn thiết bị, rối loạn đông máu, hay thiếu máu tán huyết. Đặc biệt, bệnh nhân không cần thiết bị hỗ trợ ngoài tim (ECMO hoặc IABP) trong giai đoạn hậu phẫu. Ca bệnh này chứng minh rằng BiVACOR có thể duy trì tuần hoàn sinh lý bền vững trong môi trường sinh hoạt tự nhiên, không chỉ trong điều kiện chăm sóc tích cực tại bệnh viện (Forbes Australia, 2025).

Ca cấy ghép đầu tiên tại Hoa Kỳ: Texas Heart Institute

Trước khi có báo cáo từ Úc, vào tháng 7 năm 2024, nhóm chuyên gia tại Texas Heart Institute (THI) phối hợp cùng Baylor College of Medicine đã thực hiện ca cấy ghép BiVACOR TAH đầu tiên tại Hoa Kỳ (BiVACOR, 2024).
Bệnh nhân trong trường hợp này là một nam giới 50 tuổi, suy tim hai thất tiến triển không đáp ứng với điều trị LVAD do tổn thương tâm thất phải nghiêm trọng. Trong hoàn cảnh không đủ điều kiện ghép tim và đang suy đa cơ quan, BiVACOR TAH được chỉ định như một giải pháp “destination therapy”. Sau can thiệp, bệnh nhân phục hồi huyết động trong vòng 72 giờ và được chuyển sang chương trình phục hồi chức năng tuần hoàn sớm.
Dữ liệu theo dõi dài hạn chưa được công bố đầy đủ, tuy nhiên đây là bước khởi đầu cho chương trình thử nghiệm lâm sàng giai đoạn tiếp theo tại Hoa Kỳ.

Các thử nghiệm IDE đang diễn ra

BiVACOR hiện đang triển khai giai đoạn IDE (Investigational Device Exemption) tại một số trung tâm lớn của Hoa Kỳ, bao gồm Cleveland Clinic (Ohio), Cedars-Sinai Medical Center (California) University of Pittsburgh Medical Center (Pennsylvania).
Mỗi trung tâm tham gia chương trình từ năm 2024–2026 sẽ thực hiện từ 3 đến 5 ca cấy ghép theo tiêu chí lựa chọn nghiêm ngặt: bệnh nhân suy tim giai đoạn cuối không đáp ứng với điều trị bảo tồn hoặc không đủ điều kiện ghép tạng; chức năng gan thận có thể phục hồi; không có chống chỉ định với hệ thống hỗ trợ từ trường và vật liệu sinh học.
Theo dữ liệu sơ bộ từ báo cáo nội bộ (BiVACOR, 2025), các ca bệnh đầu tiên trong chương trình IDE không ghi nhận tử vong chu kỳ sớm (early-phase mortality < 30 ngày), cũng không có biến cố liên quan đến rối loạn đông máu hoặc trào ngược cơ học.

4. Tiềm năng ứng dụng và giới hạn hiện thời của BiVACOR Total Artificial Heart

Tiềm năng ứng dụng lâm sàng

Việc triển khai thành công thiết bị BiVACOR Total Artificial Heart (TAH) trong ca bệnh đầu tiên tại Úc (Nature, 2025) và tại Hoa Kỳ (Texas Heart Institute, 2024) đã mở ra một bước ngoặt trong điều trị suy tim giai đoạn cuối, đặc biệt ở những bệnh nhân không còn đáp ứng với các liệu pháp truyền thống. Các tiềm năng ứng dụng chính bao gồm:
Phương án điều trị cầu nối (bridge-to-transplant)
BiVACOR TAH đặc biệt phù hợp với vai trò liệu pháp tạm thời giúp bệnh nhân sống sót trong thời gian chờ ghép tim. Thiết bị duy trì huyết động ổn định trong thời gian dài, tạo điều kiện cải thiện chức năng gan, thận, và miễn dịch, những yếu tố quyết định khả năng đủ điều kiện ghép (Forbes Australia, 2025).
Giải pháp điều trị cuối (destination therapy)
Khác với các TAH tiền nhiệm, BiVACOR cho thấy khả năng hoạt động ổn địnhtương thích với môi trường sinh hoạt tự nhiên, mở ra khả năng sử dụng như một thiết bị thay thế tim vĩnh viễn cho bệnh nhân không thể ghép (BiVACOR, 2025a). Đây là một cải tiến chiến lược nhằm giảm tải áp lực lên hệ thống hiến tạng toàn cầu.
Mở rộng chỉ định cho nhóm bệnh nhân đặc biệt
Nhờ trọng lượng thấp (~650g) và kích thước tối ưu, BiVACOR TAH có thể được cấy ghép cho nữ giới có khung xương nhỏ và bệnh nhân vị thành niên, nhóm đối tượng vốn bị loại trừ khỏi các thiết bị TAH cũ như SynCardia do kích thước và khối lượng quá lớn (Texas Heart Institute, 2024).
Phục hồi chức năng ngoại trú
Một trong những ưu điểm nổi bật là khả năng cho phép bệnh nhân hồi phục và sinh hoạt ngoài bệnh viện, từ đó rút ngắn thời gian nằm viện, giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng bệnh viện và tối ưu hóa chi phí điều trị trong hệ thống y tế công (Nature, 2025).

Giới hạn kỹ thuật và thách thức triển khai

Mặc dù tiềm năng lâm sàng là rõ ràng, thiết bị BiVACOR vẫn đối mặt với nhiều giới hạn kỹ thuật, tài chính và quy mô triển khai trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng hiện nay.
Phụ thuộc vào thiết bị ngoại vi
BiVACOR TAH hiện vẫn sử dụng nguồn năng lượng ngoài cơ thể, kết nối qua cáp dẫn qua da (percutaneous driveline). Điều này đặt ra nguy cơ nhiễm trùng mạn tính tại điểm tiếp xúc, một biến chứng đã từng giới hạn việc sử dụng LVAD trong quá khứ (DI Cardiology, 2025).
Chưa hoàn toàn nội thân
Dù công nghệ MagLev giúp thiết bị hoạt động không tạo tiếng ồn và ma sát, nhưng các thành phần như pin sạc, bộ điều khiển, cảm biến huyết động vẫn nằm ngoài cơ thể bệnh nhân, chưa tích hợp hoàn toàn. Các bước tiến về cấp điện cảm ứng qua da (transcutaneous energy transfer – TET) đang được nghiên cứu nhưng chưa áp dụng lâm sàng trên BiVACOR (BiVACOR, 2025b).
Chi phí sản xuất và cấy ghép rất cao
Toàn bộ hệ thống BiVACOR TAH, bao gồm thiết bị cấy ghép, phần mềm điều khiển và chăm sóc hậu phẫu, có chi phí ước tính ban đầu từ 200.000 đến 300.000 USD mỗi ca (Forbes Australia, 2025). Đây là rào cản lớn với các hệ thống y tế công và bệnh viện khu vực.
Thiếu dữ liệu theo dõi dài hạn
Phần lớn dữ liệu hiện tại mới ghi nhận hiệu quả lâm sàng trong giai đoạn cấp tính và bán cấp (<6 tháng). Các nguy cơ dài hạn như rối loạn vi tuần hoàn, tổn thương nội mô, microthrombi, và tương tác thiết bị–hệ miễn dịch vẫn chưa được theo dõi đầy đủ trong nghiên cứu ngẫu nhiên hoặc đa trung tâm (BiVACOR, 2025a).
Chưa có chỉ định trong các tình huống phức tạp
Hiện chưa có báo cáo nào về sử dụng BiVACOR trong các trường hợp tim bẩm sinh phức tạp, các tình huống huyết động hỗn hợp(mixed shock) hay hội chứng tim–thận giai đoạn cuối (cardiorenal syndrome). Cần nghiên cứu sâu thêm để mở rộng chỉ định và tối ưu hóa thuật toán điều khiển.

Kết luận

Sự kiện một bệnh nhân có thể sống sót ngoài bệnh viện với thiết bị BiVACOR Total Artificial Heart trong hơn 100 ngày không chỉ đánh dấu bước ngoặt công nghệ trong lĩnh vực hỗ trợ tuần hoàn cơ học, mà còn cho thấy khả năng hiện thực hóa một giải pháp thay thế toàn diện cho ghép tim. Với cấu trúc nhẹ, thiết kế maglev không tiếp xúc, cùng hiệu suất huyết động ổn định, BiVACOR mở ra kỷ nguyên mới cho điều trị suy tim giai đoạn cuối, đặc biệt ở những bệnh nhân không còn lựa chọn điều trị khác.
Tuy nhiên, để BiVACOR trở thành một phương án điều trị phổ cập, vẫn cần giải quyết các giới hạn hiện tại như nguy cơ nhiễm trùng từ dây dẫn ngoài, chi phí cao, và thiếu dữ liệu dài hạn. Các chương trình thử nghiệm IDE đa trung tâm đang triển khai sẽ đóng vai trò then chốt trong việc đánh giá hiệu quả và độ an toàn của thiết bị trên quy mô rộng, làm nền tảng cho các chiến lược thương mại hóa và tích hợp vào hệ thống y tế.

Tài Liệu Tham Khảo:

- BiVACOR. (2024, July 25). The Texas Heart Institute implants BiVACOR® Total Artificial Heart. Retrieved from:
- BiVACOR. (2025a). Device Technology Overview: BiVACOR Total Artificial Heart. Retrieved from:
- BiVACOR. (2025b). Clinical trial updates and IDE program overview. Internal documentation.
- Copeland, J. G., Smith, R. G., Arabia, F. A., Nolan, P. E., Sethi, G. K., Tsau, P. H., ... & Covington, J. F. (2004). Total artificial heart bridge to transplantation: A 9-year experience with 62 patients. The Journal of Heart and Lung Transplantation, 23(7), 823–830.
- Diagnostic and Interventional Cardiology. (2025, March). Artificial heart receives Breakthrough Device Designation from FDA. Retrieved from:
- Forbes Australia. (2025, March 13). BiVACOR implants first-in-human artificial heart. Retrieved from:
- Nature. (2025, March 13). Man with titanium artificial heart discharged from hospital after 100 days. Retrieved from:
- Ponikowski, P., Voors, A. A., Anker, S. D., Bueno, H., Cleland, J. G. F., Coats, A. J. S., ... & van der Meer, P. (2016). 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. European Heart Journal, 37(27), 2129–2200. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehw128
- Texas Heart Institute. (2024, July 25). The Texas Heart Institute successfully implants BiVACOR Total Artificial Heart in first human trial in the United States. Retrieved from