Эта история поставила крест на программе Дебейки по разработке искусственного сердца, но другие врачи свои исследования продолжили. Весомая часть доступного финансирования была перенаправлена на более амбициозную задачу: создание автономного устройства, которое можно было бы полностью имплантировать в тело без необходимости подключения к внешнему источнику питания. Было сложно представить, как прикрепленный к такой штуке человек может покинуть больницу, не говоря уже о том, чтобы вести нормальную жизнь. Ключевая сложность заключалась в разработке аккумулятора, который мог бы обеспечивать искусственное сердце необходимой для ежедневной перекачки тысяч литров крови энергией на протяжении нескольких недель или месяцев. Был только один способ получить необходимое количество энергии: элемент питания на основе ядерной энергии.
Невероятная, пускай и неудачная, попытка создать искусственное сердце на базе ядерной энергии была предпринята в середине 1960-х годов. Управление по атомной энергетике США, приблизительно в одно время с началом разработки ядерного кардиостимулятора, по его же инициативе, получило от одной частной компании предложение создать протез сердца с использованием похожей технологии. Это было очень смелое предложение, так как для механического насоса требовалось намного больше энергии, чем для крошечной электронной схемы. Проекту дали зеленый свет, и в 1971 году несколько команд, одну из которых возглавлял Виллем Кольф из Юты, взялись за амбициозную задачу — разработку механического протеза человеческого сердца, оснащенного собственным миниатюрным ядерным реактором.
Технология питания искусственного сердца представляла собой привлекательное сочетание старого и нового. Образец плутония-238 весом порядка пятидесяти граммов был заключен в герметично закрытую капсулу из тантала — твердого и химически неактивного металла, — чтобы свести возможную утечку радиации к минимуму. За счет радиоактивного распада плутоний нагревал стенки капсулы до температуры более 500 °C, это тепло забирал водяной пар, который за счет расширения толкал поршень, который, в свою очередь, приводил в движение насос. В принципе, устройство представляло собой крошечный паровой двигатель, который был придуман еще в начале девятнадцатого века. Тесты показали, что срок службы такого элемента питания составил бы не менее десяти лет, а для искусственного сердца это было более чем достаточно.
К сожалению, у такой системы были и весьма серьезные недостатки. Ученые, которых попросили оценить безопасность агрегата, пришли к выводу, что он представляет серьезную угрозу для здоровья не только реципиента, но и его близких. Радиоактивный элемент питания излучал настолько много радиации, что у пациентов с большой вероятностью могла развиться лейкемия и практически наверняка — бесплодие: так, по оценкам ученых, детородная функция женщин была бы нарушена уже через год. Более того, и супруг, спящий в одной кровати с обладателем ядерного сердца, был с высокой вероятностью обречен на ту же участь. Исследователи также заключили, что простого нахождения рядом с реципиентом могло бы быть достаточно, чтобы вызвать патологии развития плода у уже беременной женщины. Но главное опасение ученых, которое оказалось весьма неожиданным и даже странным, но к которому отнеслись все же крайне серьезно, заключалось в том, что реципиента могут и убить с целью завладеть плутонием для дальнейшего производства ядерного оружия. И все же окончательно крест на идее искусственного сердца поставило не беспокойство за национальную безопасность, а вероятность создания целой армии незаметных убийц, которые способны «заразить» человека раком, просто постояв рядом с ним на автобусной остановке. В 1973 году финансирование проекта было прекращено, и исследования продолжились с использованием более традиционных подходов.
За пределами медицинских кругов об этом не было известно практически никому, и все же Уильяму Кольфу и его коллегам в Университете штата Юта удалось добиться обнадеживающих успехов. В 1969 году напарник Кольфа Клиффорд Квангетт совершил важнейший прорыв, разработав первый насос, соблюдавший закон Старлинга — выходная мощность регулировалась в соответствии с изменениями объема возвращающейся в устройство крови. Два года спустя Кольф попросил Роберта Джарвика, 25-летнего студента мединститута, присоединиться к его команде и помочь с разработкой устройства. Это был гениальный ход, пускай и довольно смелый: Джарвик не смог закончить ни один из трех институтов, куда поступал, однако недостаток практических навыков он с лихвой компенсировал богатым воображением. Кроме того, он когда-то учился на инженера. Итак, Кольф сразу разглядел в нем необходимый талант в поисках технических решений, которые можно было бы применить в разработке искусственного сердца. Уже через год молодой человек представил прибор «Джарвик-3», в котором из двух искусственных желудочков кровь перекачивалась с помощью приводимых в движение сжатым воздухом мембран.
После 10 лет исследований и потраченных на финансирование проекта миллионов долларов разработки искусственного сердца казались сплошным разочарованием: никому не удавалось более трех дней поддерживать с помощью этого заменителя настоящего сердца жизнь подопытных животных. В 1973 году, однако, череде неудач пришел конец. Разработанное в Миннесоте Тэцудзо Акуцу устройство поддерживало жизнь восьми телят на протяжении недели, а еще один теленок прожил целых десять дней. Уже в следующем году Кольф со своей командой превзошли и это достижение, установив «Джарвик-3» теленку, который прожил после трансплантации восемнадцать дней. Постепенно прогресс был и у других ученых: так, исследователям из Берлина и Кливленда удалось наконец добиться того, чтобы время жизни их подопытных животных после установки искусственного сердца измерялось месяцами. Джарвик продолжил совершенствовать свое устройство, экспериментируя со всевозможными конструкциями и материалами. В ходе серии испытаний, начатых в 1976 году, девять телят с установленным сердцем Джарвика прожили пять и более месяцев. В зоопарке подопытных животных, который пополнился овцой по кличке Тед Е. Баер и парой телят по кличке Чарльз и Диана, победителем стал теленок джерсейской породы по кличке Альфред, лорд Теннисон, который оставался живым и здоровым в течение 268 дней — почти девяти месяцев — после имплантации.
Большинство устройств было разработано специально для замены коровьего сердца, однако Джарвик изготовил и немного уменьшенную модель, подходящую для людей, которую назвал «Джарвик-7». Хотя к этому моменту Кольф работал над данной проблемой уже более двадцати лет, он никак не мог решиться тестировать устройство на человеке. Все изменилось в 1979 году, когда к их команде присоединился молодой кардиохирург. Уильям Деврис много лет назад уже работал некоторое время с Кольфом, и когда он вернулся в университет после почти десятилетнего перерыва, то был поражен достигнутому за время его отсутствия прогрессу. Прогуливаясь по зданию, в котором содержались подопытные животные, он увидел много здоровых на вид коров и овец с искусственными сердцами и вскоре решил, что устройство готово к имплантации человеку. Убедить Кольфа, который боялся в случае неудачи лишиться финансирования, оказалось непросто, однако после нескольких месяцев несговорчивого ворчания тот все-таки сдался.
Но на самом деле второе искусственное сердце было имплантировано человеку не Деврисом, а Дентоном Кули. Его вторая попытка, состоявшаяся в июле 1981 года, оказалась не более успешной, чем первая: после трех дней использования насос вызвал серьезные осложнения, и пациент умер через неделю после того, как искусственное сердце удалили и заменили донорским органом. Поведение Кули снова вызвало осуждение со стороны властей, и Управление по контролю за продуктами и лекарствами США сделало ему выговор за применение устройства, не одобренного к использованию на людях.
