一組研究人員設計了一種能夠人工模仿心臟肌肉的袖套機器人。這種新技術可以為有心臟衰竭疾病等待移植的個人提供幫助。

每年，超過2000人在美國接受心臟移植，并有570萬經(jīng)驗心力衰竭。

當心臟的任一心室不再能夠履行將血液泵送到身體的職責時，心力衰竭發(fā)生。

心臟移植的等待名單很長，許多人在找到捐贈者之前死亡。

目前，心室輔助裝置(VAD)可以用于改善患有末期心力衰竭患者的健康。然而，并不理想。

VAD通過從心臟泵送血液并將其推到身體周圍來工作。為了工作，血液必須離開血管的界限并且通過管和轉子行進。

由于與異物接觸，患者需要服用抗凝劑。這些藥物使VAD成為可行的解決方案，但也增加20%中風的風險。

除了VAD，心臟套管是另一種選擇;他們在心臟周圍，擠壓它，以復制肌肉收縮。這些心臟按壓干預措施也遠非完美，但直到最近，都被放棄了。

機器人的新時代

Frank Pigula博士 - 來自肯塔基州路易斯維爾的Norton兒童醫(yī)院，參加了馬薩諸塞州波士頓兒童醫(yī)院的研究 - 解釋說：“心臟領域已經(jīng)轉向心臟壓迫而不是血液泵VAD的想法，但現(xiàn)在，隨著軟機器人的進步，是時候回頭了。”

本周，在科學轉化醫(yī)學雜志上發(fā)表的一個新的概念證明 - 重新打開了心臟壓縮裝置的大門。來自馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學的生物醫(yī)學工程師和臨床醫(yī)生團隊以及波士頓兒童醫(yī)院設計并測試了一種機械手套，它以與健康心室相同的方式扭轉和壓縮心臟。

現(xiàn)代醫(yī)學研究的機器人由彈性體，纖維和其他填充材料制成，所謂的軟機器人的新浪潮能夠與人體解剖學緊密地和精密地相互作用。

這種開創(chuàng)性心臟套管完全由非剛性，生物相容性材料制成，位于心臟外部，消除了對抗凝劑的需要，同時使感染風險最小化。它使用氣動的“空氣肌肉”，稱為致動器。

根據(jù)目前的論文的合作者尼古拉·瓦西里耶夫博士：“軟機器人執(zhí)行器本質(zhì)上是人工肌肉。薄硅套管系在外部泵上，外部泵使用空氣為致動器供電。”

軟機器人的救生潛力

該研究的第一作者Ellen Roche - 現(xiàn)在在愛爾蘭戈爾韋國立大學的學生說：“我們可以獨立控制設備的部分，并根據(jù)患者的需要調(diào)整。因此，如果患者心臟的一側較弱，則可以相應地進行修改。

這些團隊最近發(fā)表了他們對豬的研究，他們在動物中誘導心臟驟停，然后植入機器人裝置。能夠證明套管將心臟恢復到其原始心輸出量的97%。

隨著設備的完善，這是一個拯救生命的真正機會。大多數(shù)心力衰竭患者其心臟中保持一定程度的功能，套管具有恢復這些人的生活質(zhì)量的潛力。