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  先進(jìn)的3D打印和制造技術(shù)，可以生產(chǎn)柔性機(jī)器，未來(lái)可拯救無(wú)數(shù)生命。它們不僅可以用于搜索和救援的軟體機(jī)器人，還可以為移動(dòng)等待名單上的人們提供臨時(shí)器官，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)制造和測(cè)試人工心臟。研究人員通過(guò)3D打印技術(shù)和失蠟鑄造技術(shù)制造出一種硅膠心臟，像真正的器官一樣。

  ETH蘇黎世功能材料工程教授溫德林·斯塔克(Wendelin Stark)領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目。使用西門(mén)子CAD軟件創(chuàng)建心臟模具，并使用3D打印，失蠟鑄造技術(shù)來(lái)創(chuàng)建硅酮心臟，重量近400克; Stratasys uPrint SE Plus和HP Designjet 3D被用于實(shí)際的3D打印。它看起來(lái)像一顆真正的心臟，具有左心室和右心室;由一個(gè)充當(dāng)器官肌肉的腔室分開(kāi)。當(dāng)腔室被加壓空氣充氣和放氣時(shí)，泵將液體從腔室中泵出。

  博士生Nicholas Cohrs說(shuō)：“它是一種具有復(fù)雜內(nèi)在結(jié)構(gòu)的硅膠整體�！�

  加壓空氣用于對(duì)人造心臟進(jìn)行充氣和放氣，人造心臟是從血液腔抽取液體所需要的 - 這種行為代替了真正的人類(lèi)心臟的肌肉收縮。這是項(xiàng)目的目標(biāo) - 盡可能模仿一個(gè)真正的人心。常規(guī)制造的血液泵可能引起問(wèn)題，因?yàn)楫?dāng)患者沒(méi)有生理脈沖時(shí)，機(jī)械部件可能遭受并發(fā)癥。

Cohrs解釋說(shuō)：“因此，我們的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種與病人本身大致相同大小的人造心臟，并在形式和功能上盡可能地模仿人的心臟�！�

  研究團(tuán)隊(duì)在《Artificial Organs》上發(fā)表了他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，論文題為“A Soft Total Artificial Heart-First Concept Evaluation on a Hybrid Mock Circulation”。共同作者包括Cohrs，Meboldt和Stark，以及Marianne Schmid Daners，Volkmar Falk，A. Xavier Kohll，Michael Loepfe，Anastasios Petrou，Christoph M. Schumacher，Christoph T. Starck和Maria Yliruka。

柔軟的人造心臟的素描，外形尺寸為毫米。 c)描繪了通向右心室(RV)和左心室(LV)的流動(dòng)方向。

  該團(tuán)隊(duì)能夠證明3D打印的人造心臟像真正的心臟一樣工作和運(yùn)動(dòng)。在測(cè)試設(shè)備時(shí)，研究人員使用了一種具有與人體血液相似粘度的液體，發(fā)現(xiàn)其以與人類(lèi)心臟類(lèi)似的方式發(fā)揮作用。然而，目前來(lái)說(shuō)，柔軟的心臟只能持續(xù)跳動(dòng)約3,000次，等于不到一個(gè)小時(shí)(約30-45分鐘)，之后材料就不能再受到打擊的壓力了。但這似乎并不打擾研究人員。

  “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�！�

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論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/aor.12956/full