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  哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院Conor J. Walsh副教授研究團(tuán)隊(duì)與波士頓兒童醫(yī)院心外科醫(yī)生Frank A. Pigula團(tuán)隊(duì)，首次將軟體機(jī)器人技術(shù)用到了可植入醫(yī)療設(shè)備中。他們給心臟發(fā)明了一個(gè)套子，這個(gè)套子可以讓處于衰竭的心臟恢復(fù)正常的工作能力。Walsh和Pigula團(tuán)隊(duì)團(tuán)隊(duì)的這一重要成果以封面的形式刊登在著名醫(yī)學(xué)期刊《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上。

  Pigula在給很多心力衰竭（心衰）的患者做治療時(shí)總會(huì)感到很無奈，因?yàn)閭鹘y(tǒng)治療心衰的設(shè)備叫做心室輔助裝置（ventricular assist devices，VADs）。這個(gè)設(shè)備對(duì)于心臟而言是有創(chuàng)的，在治療的過程中，VADs會(huì)抽出心臟中的血液，然后將血液泵入主動(dòng)脈或肺動(dòng)脈。這種做法雖然可以在一定的程度上緩解心力衰竭，但是由于血液會(huì)與設(shè)備接觸，血液凝結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)極大，很容易導(dǎo)致患者中風(fēng)。為了避免凝血，患者在余生中都要服用抗凝血的藥物，而且需要監(jiān)控藥物的濃度變化。這個(gè)患者帶來了更大的痛苦。

  三年來，他們客服了重重困難，從心臟的外形上找到靈感，最終設(shè)計(jì)了這個(gè)由空氣驅(qū)動(dòng)的軟體機(jī)器人。而且這個(gè)套子子還可以根據(jù)患者的心臟形狀和疾病狀況定制。將這個(gè)軟體機(jī)器人套套在心臟上，由外界空氣泵為其提供收縮的動(dòng)力。這樣的軟體機(jī)器人套不至于給患者帶來二次傷害。

  同時(shí)，為了盡可能減小軟體機(jī)器人套在收縮的過程中對(duì)心臟的損害，Roche團(tuán)隊(duì)給心臟和套子之間加了一層水凝膠。這樣一來就很好的解決了心外科醫(yī)生Pigula提出的難題。
  接下來，Pigula和Walsh在豬體內(nèi)做了臨床前的動(dòng)物試驗(yàn)。他們找了6頭豬，用藥物處理，使它們患上心力衰竭，心臟的功能直接衰竭到基礎(chǔ)水平的47%，當(dāng)研究人員給豬的心臟套上之后，奇跡發(fā)生了，心臟的功能恢復(fù)到藥物處理前的97%，幾乎是完全恢復(fù)了心臟的功能。

  據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界有超過4100萬人受心衰的困擾，僅美國就有500萬患者，每年醫(yī)療費(fèi)用高達(dá)320億美元。實(shí)際上，大多數(shù)心衰患者的心臟還是有一定功能的，我相信總有一天，這個(gè)軟體機(jī)器人可以幫助患者心臟恢復(fù)功能，且切實(shí)提高他們的生活質(zhì)量。心外科醫(yī)生的Pigula說。

  原文鏈接：http://stm.sciencemag.org/content/9/373/eaaf3925