这些解决方案都有很大的改进余地。瑞士苏黎世联邦理工大学的科学家现在有了另外一种思路,用硅树脂制成软质心脏,像真正的实物心脏一般跳动,这可能是维持血液循环更安全、更适用的方法。
科学家在探求改进现有血泵的方案时,注重寻找更具生物相容性的材料,比如韧性泡沫。这导致苏黎世理工团队借助三维打印和脱蜡铸造技术,制成了用硅材料制造的人造心脏,它设计得尽可能模仿真人心脏。
首先是大小,人造心脏与真心脏基本相同,而重量仅390克。它的泵送机制与人心类似,也同样有左心室和右心室。不过两室中间由膨胀室(EC)隔开,膨胀室起到类似心脏瓣膜的作用。运行时,加压空气让膨胀室充气和放气,产生抽吸作用,使流体从心室泵出。
研究人员使用了与人血黏度相似的液体来测试这种装置,结果表明,从根本上说,装置起到了与人心脏相似的泵血作用。研究小组说,这个概念证明了一条通往人造心脏的可能路径。
目前的版本还有个相当关键的限制,就是只能使用约30到45分钟,原因是所用材料只能承受约3000次的压缩或舒张。不过,找到更加合适的材料看来问题不大。
这项研究发表在《人工器官》杂志上。团队意识到人们迫切期待这一领域有符合医患需要的新设备问世。毕竟仅在美国,每天就有大约3千人在等待心脏移植。
“这只是个可行性测试,”苏黎世联邦理工大学博士生、研究小组成员尼古拉斯·科尔斯说,“我们的目标并不是制备一颗可移植的心脏,而是探索人造心脏新的开发方向。”比尔