瑞士3D打印出世界首个软体心脏

近几年来,假肢科学得到了突飞猛进的发展,对软体机器人的研究起到巨大帮助。瑞士研究人员已经证明,被用于制作机器人灵活手臂的相同技术,也可以被用于制作更复杂微妙的人体器官,比如心脏。

制造人造心脏的问题在于,金属和塑料机制很难与器官组织相融合,或者由于它们不自然的运动方式而损伤血液。瑞士联邦理工学院的博士生尼古拉斯·科尔斯(Nicholas Cohrs)领导的团队,已经创造出他们所谓的世界上第一个软体人工心脏,其硅心室中的泵送机制就像真正的心脏那样工作

当然,它并非与真正的心脏完全一样,人工心脏的心室之间不是瓣膜,而是充气和放气以便产生抽吸作用的心室,而且它是完全密封的。这颗人造心脏是用3D打印方法制造出来的,这种方法可以让研究人员使用柔软坚韧的材料制造出复杂的内部结构。整个心脏基本上是个整体,所以不需担心不同的内部机制如何组合,除了输入和输出端口,血液在那里进进出出。

在测试中,这颗心脏运作良好,可以将类似血液的液体泵向全身。这颗人造心脏属于概念证明产品,不是为实际植入而打印的,所以制造它的材料无法支持持续数千次的“心跳”。它大约能支撑半个小时,那取决于你的心率。如果它在规定时间内破裂,意味着你的心跳可能相当快。但显然,研究人员计划使用更好的材料和设计制造出能够工作更长时间的心脏。

瑞士联邦理工学院领导人造心脏测试的研究生阿纳斯塔西奥斯·彼得鲁(Anastasios Petrou)表示:“作为机械工程师,我从来没有想过自己手中能握着一颗柔软的心脏。我现在对这项研究非常着迷,非常希望能继续参与人造心脏的研发。”

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