據(jù)報(bào)道,通過(guò)3D打印技術(shù),蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zürich)做出了第一個(gè)軟體人造硅膠心臟,不過(guò),目前人造心臟壽命較短,只能跳動(dòng)約45分鐘。
怎樣來(lái)修復(fù)一顆受損的心臟?一種方法是以硅膠為材料,通過(guò)3D打印做成人造心臟,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(又名瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院)的研究人員已經(jīng)完成了這項(xiàng)工作。不過(guò),這個(gè)3D打印的硅膠心臟只能跳動(dòng)約45分鐘。
瑞士3D打印世界首個(gè)人造心臟 可跳動(dòng)45分鐘
然而,這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)并不是較長(zhǎng)的運(yùn)行壽命。Nicholas Cohrs參與了制作第一個(gè)完全柔軟的人造心臟,他是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院功能材料工程教授Wendelin Stark團(tuán)隊(duì)的一名博士生。Cohrs說(shuō):“我們的目標(biāo)是做出與病人的心臟尺寸大致相同的人造心臟,并且在形式和功能上也盡可能地模仿人的心臟。”
對(duì)于全球約2600萬(wàn)患有心力衰竭人來(lái)說(shuō),一個(gè)功能良好的人造心臟將是上天的恩賜,因?yàn)橹挥泻苌偃四艿玫骄璜I(xiàn)者的心臟。而且目前用于保持心臟功能的血泵有幾個(gè)缺點(diǎn),包括機(jī)械并發(fā)癥和沒(méi)有生理性脈搏,這也可能使患者感到不安。
據(jù)蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院網(wǎng)站報(bào)道,該硅膠心臟是通過(guò)3D打印和失蠟鑄造技術(shù)做成的,重390克,體積為679cm3。Cohrs解釋說(shuō):“它是一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硅膠整體。”這個(gè)人造心臟有一個(gè)左心室和一個(gè)右心室,像真的心臟,但它們被一個(gè)腔室而不是隔膜隔開(kāi),用加壓空氣來(lái)模擬人類心臟的肌肉收縮。
正如科學(xué)雜志《人造器官》中文章所述,軟體人造心臟能從根本上起作用并且與人類心臟運(yùn)作方式相似。它目前只能“跳動(dòng)”約3000次,之后材料就不能承受壓力了。“這只是可行性測(cè)試,”Cohrs解釋說(shuō):“我們的目標(biāo)不是為了準(zhǔn)備植入心臟,而是考慮人造心臟發(fā)展的新方向。”(北京化工大學(xué)臧萌編譯)