植入式軟體機器人可協助心臟恢復正常功能
2017-11-27 來源:科技日報
關鍵詞:軟體機器人
《科學機器人》雜志當日發(fā)布一款醫(yī)學機器人,能在保持心臟泵送血液的同時,精確地輔助特定心室,從而協助心臟恢復正常功能。
目前,醫(yī)生普遍用一種叫做心室輔助血泵(VAD)的體外機器,幫助心衰病人的心臟工作。這種體外的泵在心臟無法正常工作時,幫助泵送血液。問題是血液流經機器,病人必須服用血液稀釋劑,而醫(yī)生并不喜歡讓病人受到這種束縛。
隨著科學技術與醫(yī)學的不斷發(fā)展,醫(yī)學研究者希望能夠在原有心臟的基礎上進行輔助性的恢復,故而心室輔助血泵的研究,已成為心臟外科和生物醫(yī) 學工程領域研究的焦點。報道稱,與非植入式VAD相比,植入式VAD有許多優(yōu)點:其管道短,耗能減少,耐久性好;與血液接觸面積小,抗血栓和感染性能較好。
這款由波士頓兒童醫(yī)院心臟外科科學家尼古拉·瓦西里耶夫團隊研發(fā)的機器人,由聚合物材料做成,可以植入體內,貼合心臟且不刺激周圍組織,其獨特的氣動方式對心臟的“按摩”非常柔和,本質上就相當于心臟外部附近的一組肌肉。此外,控制系統(tǒng)的研發(fā)是心室輔助血泵研究中的關鍵問題之一。這款機器人 的內部電子元件會自動將機械擠壓和扭動的節(jié)奏調節(jié)到心臟的自然節(jié)奏。
值得指出的是,除了輔助心臟的外壁抽動,該機器人還能輔助心臟隔膜向心室壁的運動,以此實現對健康心臟擠壓動作的逼真模擬。對此,研究人員解釋道:“全新的方法可以利用心室間隔來幫助壞死的心室進行收縮動作!
目前,研究人員已經讓機器人在活豬體內工作,下一步將觀察植入動物體內后的工作狀態(tài)。
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(責任編輯:xu)
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