發(fā)布日期:2017-02-06
新的研究發(fā)現(xiàn),這款柔軟的杯狀機械裝置能夠環(huán)抱心臟,幫助其將血液泵至全身,從而減小心臟功能缺陷患者的壓力。
該裝置的設(shè)計目的是讓那些正經(jīng)歷心臟問題的人們在機械外力的幫助下恢復(fù)心臟的泵血功能。據(jù)美國心臟協(xié)會的信息顯示,目前美國約有570萬人正經(jīng)歷著心臟問題的困擾,每年國家將會為此付出307億美元的開銷。
目前,醫(yī)生對這一問題的解決辦法主要是使用被稱為心室輔助裝置的器械。這款裝置包括植入腹部或者穿戴在身上的機械泵,同時,機械泵會通過幾根導(dǎo)管鏈接心臟。主要用途就是幫助血液循環(huán),但是它會直接接觸血液,這就有可能導(dǎo)致血液凝塊。相反,副作用是可能導(dǎo)致死亡或嚴重中風(fēng)的危險。介于這種潛在的威脅,患者必須服用稀釋血液的抗凝藥物來解決可能引起的出血。
從外觀上看這款新設(shè)備更像是套在心臟上的,因此它不必接觸血液,從而減少了并發(fā)癥的數(shù)量。
該設(shè)備的材料是彈性硅膠,用來仿制天然心臟肌肉的靈活性。研究人員表示,充滿空氣后,這個植入物就會變得更氣球一樣,加壓后就會變硬,減壓則會松弛。當然,里面也配備了壓力傳感器實時監(jiān)測壓力大小。
帶有吸力裝置的薄套縫合在心臟上,凝膠表面起到了減少摩擦的作用,外部的空氣泵則負責(zé)給它充氣以提供壓力。
薄套型裝置可能是近來軟機器人領(lǐng)域的最新研究,相反,傳統(tǒng)的機械裝置都是剛性的,研究人員正致力于用更多的軟性材料來制作機械裝置,例如彈性塑料、橡膠等,而這些也更適合與人體發(fā)生微妙的交互作用。
在豬身上進行的實驗中,研究人員發(fā)現(xiàn)他們的軟性機械裝置能夠讓本來心臟停止的六頭母豬恢復(fù)正常的血液流動。
美國哈佛大學(xué)軟性機器人專家Conor Walsh在接受采訪時表示,該研究向我們展示了可植入式軟性機械裝置修復(fù)器官功能的潛在優(yōu)勢。
科學(xué)家還能對這款設(shè)備進行功能定制,讓它定向的擠壓心臟的左側(cè)或右側(cè),這也是關(guān)鍵,因為通常心臟問題只會影響心臟的部分區(qū)域。
在未來的研究中,我們可以找出該設(shè)備植入人體最合適的方法,讓它能夠在人體中運作更長的時間。長期的動物性實驗中,我們需要了解設(shè)備的續(xù)航能力以及它們是否會引發(fā)不可預(yù)見的并發(fā)癥。
該研究已經(jīng)于1月18號在《Science Translational Medicine》雜志上在線發(fā)表了。
來源:煎蛋網(wǎng)