心力衰竭简称“心衰”，是各类心脏疾病发展的终末期阶段，也是目前心血管领域里治疗难度最大、风险最高的疾病。心力衰竭是最常见的心脏病之一，因此也被称为心脏病里的癌症，每年数十万人死于该疾病。
为了帮患者摆脱这一疾病，国内外很多科学家一直在努力研究人工心脏，希望以此来替代患者已经衰竭的心脏。
心力衰竭简单来说，就是指心脏的泵血能力无法满足身体需求，导致血流减慢，从而引发的一系列身体问题，其中大部分患者主要是左心室功能的衰竭。所以说，要解决这个问题，就是需要恢复左心室的泵血功能。
但是现有的科学技术，很难从根源上解决这个问题，因此只能通过额外加一个机械泵，将血液输送到人体的循环系统中来辅助或代替自然心脏的泵血功能。
所以准确来说，人工心脏并不是可以把自然的心脏换掉的完整的机械心脏，而是一个“心室辅助装置”（VAD）。以左心室辅助装置（LVAD）为例，患者的血液从左心室经血管流到血液泵内，泵内的叶轮转动产生离心力，将血液泵出，经出血管流入升主动脉，部分或完全代替心脏功能。
典型的人工心脏系统由血泵、驱动装置、监控系统、能源四个部分构成，其中血泵是整个系统的最关键部件，也是技术难度最大的部分。
目前，人工心脏主要用于三个方面：一是作为过渡治疗，为患者争取更多的时间等到合适的移植供体；二是为急性心衰患者提供短期替代支持，待心脏功能恢复后撤除；三是为终末期心衰患者提供长期替代，支持患者携带人工心脏长期生存。
我国科研人员经过10多年的努力，千百次的反复实验和调试才研制出了中国自主知识产权的第三代磁悬浮人工心脏，被医学界亲切地尊称为中国心。
此前不久，深圳核心医疗的超小型磁悬浮离心式人工心脏也已完成首例植入，据介绍核心医疗的产品为目前全球尺寸最小、重量最轻的磁悬浮离心式人工心脏。
我国上市的三款人工心脏，大多数应用于临床的心室辅助装置均为LVAD。左心室是全身泵血的主要动力源，在许多心衰重症病例中，若能解决左心室的问题，即可提供足够的心脏功能。
但LVAD仍存在着局限性，比如，右心系统功能衰竭是单纯LVAD植入术后的常见且严重并发症。同时，由于LVAD仅支持一个腔室，对于患有终末期双心室心力衰竭的患者，它将不再奏效。
因此，另一种被称为全人工心脏（TAH）的装置常在临床上用于替代，这是一种脉动式气动泵，用于原位替换原生心室和所有的心脏瓣膜，以彻底取代心脏功能。全人工心脏要具有两个泵，分别替代左右心室的搏出功能，以完成天然心脏的体循环和肺循环。
从诞生年代上看，TAH其实要早于VAD，但因为受到大尺寸和耐用性差的限制，TAH植入患者经常出现诸如感染、神经系统事件和出血等并发症。正因如此，尽管大多数TAH企业将目标雄心勃勃地定在“彻底代替心脏工作”，但目前全人工心脏基本仅用于移植前过渡治疗，同时不适合植入VAD的患者，还有不少过去研发TAH的公司，现在也都转而投向VAD赛道。
尽管人工心脏已经拯救了不少人的生命，但是未来还有很多难题需要解决。
从技术发展现状来看，无论是VAD，还是TAH，要想永久替代人类的心脏，仍还要攻克诸多技术难关，包括更长的机械寿命、更小的功率要求，更易于植入和监测和更长续航。最重要的是，它应该成为一个“被遗忘”的设备，目前的人工心脏都包含有体外装置，患者腹部会留一个小孔，连接体内外装置的导线从小孔穿出并放在随身的背包内。
未来的人工心脏主要有以下几个研究发展方向：
无论是第几代人工心脏，都必须靠外源性的电源供给能量，由一根泵缆穿过体内“隧道”对其进行供电，这给患者带来一定不便。目前，国内外正在研发设计为人工心脏无线充电的方式。
生理脉动性血流对于人体循环系统起着不可或缺的作用，若脉动性消失，可造成严重的心血管疾病风险。心力衰竭患者往往伴随血管内皮功能障碍、炎症反应、RAAS系统激活、血栓形成等等风险。脉动血流可以辅助室间隔摆动，降低右心衰的发作率，并降低瓣膜生成和关闭不全的发生率，同时增加血管弹性，提高组织灌注，减少患者消化器官出血，使得LVAD术后的患者获益更大。连续流心脏泵在保留流量的同时，但忽略了脉动性的重要性，因此对于LVAD术后的终末期心衰患者，如何将脉动特性融入到左室辅助装置中，是一个值得探索的新课题。
2017年7月10日，Nicholas Cohrs和他的同事在《人工器官杂志》上提出了一个关于人工心脏的新概念，心脏是在苏黎世联邦理工学院的功能材料实验室由硅树脂在3D 打印技术的帮助下制成。
根据2018年初的报告，最近使用各种聚合物而不是硅胶的人工心脏工作寿命仍然有限，只能提供100万次心跳的有用寿命，在人体内大约10天。
当时，Nicholas Cohrs和他的团队正在试验3D打印技术，努力开发一种可以使用长达15年的模型。Nicholas Cohrs表示，“我们无法真正预测什么时候我们能够拥有一个满足所有要求并准备好植入的最终工作心脏。这通常需要数年时间。”
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