3D打印的心脏已经高度仿真了,虽然只可以跳半个小时的头图

3D打印的心脏已经高度仿真了,虽然只可以跳半个小时

2017-07-16  |  玩物主义 原创 收藏(39)  | 

人造心脏的诞生让人类自我掌控有了新的突破,它能或多或少延续病患者的生命,让本应得救的生命不因捐献的序列而湮灭。

不过目前的人造心脏还有一定的缺陷,不管是像洗衣机一般大小的外置设备还是可能会造成并发症的植入物,都有很大改进空间。

就拿 Abiomed 公司研发的名为 AbioCor 的人造心脏来说,光体积就有柚子那么大,由钛金属和塑胶制成,高达 250,000 美元的售价也仅仅能延续病患几个月的生命而已。

3D 打印技术的成熟让人造心脏的发展有了新的思路,科学家们开发出一种柔软的硅胶心脏,就像我们与生俱来的那颗心脏一样,它很安全,很舒适。

从本质上讲,心脏是一种通过肺脏和机体维持供氧和血液循环的肌肉泵。一天之中,人的心脏要压送约 7,570 升的血液,等于一万五千多瓶矿泉水的量。心脏就像引擎一样,如果不小心保护就会损坏,压送血液的效率就会降低,进而会出现心衰。

心脏出了毛病,要么静等康复死生有命,要么就排队等待器官捐献,光是在美国,一天大约就有 3,000 多人在候补名单上等待心脏移植。

科学家们一直在寻找开发新解决方案和改进现有泵的方法,其中包括寻找更多生物相容性材料,如可塑性泡沫等。

最近,苏黎世科技大学的科学家们创造出一种可用于人造心脏的硅胶,旨在尽可能地模仿自然的心脏。

它与人类心脏大致相同,重 390 克,使用 3D 技术打印和脱蜡铸造技术制作。这款人造心脏也有一个右心室和左心室,由一个充当器官肌肉的腔室分开。当腔室被加压空气充气和放气时,心脏就会从腔室泵送流体(血液)。

在测试阶段,研究人员使用了一种具有与人体血液相似粘度的液体,发现该人造心脏可以以与人类心脏类似的方式起作用。

不过,有一个要命的问题是,这种 3D 打印出来的材料仅能承受大约 3.000 次的跳动,按照正常人的心率来计算,大约可以使用 30-45 分钟……

即便如此,这款新型 3D 打印材料的心脏依然比之前的人造心脏有所突破,至少从外表看起来,已经不是一个笨重的机械泵了。

该研究团队成员 Nicholas Cohrs 说,这只是可行性测试,他们的目标不是为了着急实现将 3D 打印的心脏植入人体,而是在探索人造心脏发展的新方向。

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