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世界首个3D打印软体心脏诞生 能跳半小时


来源:蝌蚪五线谱

科学家们已经用硅作为材料,用3d打印的方式做出一颗柔软的人造心脏,这颗人造心脏几乎能像人类的心脏一样跳动。

世界首个3D打印软体心脏,能跳半小时

图自:ETH Zurich

科学家们已经用硅作为材料,用3d打印的方式做出一颗柔软的人造心脏,这颗人造心脏几乎能像人类的心脏一样跳动。这让我们在实现不需要移植便能更换人类受损的心脏的道路上更近了一步。

全世界大约有2600万人患有心力衰竭,但心脏捐赠者却十分短缺,定制人造心脏的实现将会是该长期问题的宝贵的解决方案。

来自瑞士苏黎世联邦理工大学的人造心脏的团队表示,这个心脏的原型可以很自然地跳动半个小时,然后物质就会开始分解。现在研究人员正在努力改进他们的新发明。

“我们的目标是开发一颗与病人的心脏大小大致相同的人造心脏,并希望它能够尽可能全面地模仿出人类心脏的功能,”研究人员Nicholas Cohrs说道。

这个硅胶心脏具备左心室和右心室,就像人的心脏一样,还有一个额外的腔室,通过驱动外部泵来作为心脏跳动的引擎。

世界首个3D打印软体心脏,能跳半小时

图自:ETH Zurich

这个心脏的制作思路是,利用加压的空气使得第三个腔室膨胀,从而令血液通过心室。为了达到研究的目的,实验用的液体和血液的粘度必须是相同的。

它重达390克(13.8盎司),体积为679立方厘米(41立方英寸),重量略重,但大小与正常人的心脏差不多。研究团队希望这个人造的版本能够最终取代现有的机械型心脏泵,因为机械型心脏的使用总是有可能会在体内引起并发症。

现有的机械泵正用于帮助患有心力衰竭的人们恢复,或是用于正在等待心脏移植的患者身上。

每只硅胶心脏只能持续跳动3000余次,材料的强度和心脏的性能都需要显著提高。但是有一个柔软的、能像人类心脏一样跳动的3d打印心脏,是一个很奇妙且梦幻的开始。

“这只是一个可行性测试,”Cohrs表示,“我们的目标并不只是要为植入手术提供一个心脏,而是要为人造心脏的发展考虑一个新的方向。”

就算无法用3D打印的版本来替代这个最关键的器官,也许对于研究再生损伤的心脏组织也还是有希望。上个月科学家们发现,在海葵中进行基因编程,可以解锁一种使用人类干细胞来替代心脏组织的新方法。

除此之外,在今年的早些时候,伍斯特理工学院(WPI)的一个研究小组使用了菠菜叶来生成具有功能性的心脏组织,而且还配有静脉血管用来输送血液。

我们还有很长一段路要走,才能到达真的取代或重新拥有人类的心脏的终点。但最令人兴奋的是,我们已经离目的地越来越近了。

该研究发表在了《人工器官》期刊上。

[责任编辑:胡知非 PT028]

责任编辑:胡知非 PT028

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