本报讯 美国科学家将一颗生物心脏和一个硅胶机器泵结合在一起，发明了一个像真心脏相同跳动的仿生机器心脏。其心脏瓣膜模仿器可以模仿一颗健康或患病心脏的结构、功用和运动，然后使外科医师和研讨人员在搜集实时数据的一起演示各种干涉办法。相关研讨1月11日发表于《设备》。

  现在的心脏模仿器并不能彻底捕捉一颗心脏的杂乱性，且保质期只要2~4个小时。而动物研讨既贵重又耗时，且研讨成果不一定适用于人类。新式仿生机器心脏本钱更低、保质期长达数月，可以补偿这些缺点。

  “关于那些研讨不同心脏瓣膜情况和干涉办法的人来说，模仿器作为一种研讨东西有很大的优点。”论文通讯作者、美国麻省理工学院生物医学工程师Ellen Roche说，“它可当作临床医师、医学生和实习生的外科练习渠道，使设备工程师可以研讨他们的新规划，乃至协助患者更好清楚自己的疾病和潜在的医治办法。”

  研讨人员把要点放在二尖瓣反流上，这是一种左心室之间的瓣膜不能正常封闭的疾病，可导致心脏瓣膜渗漏、血液倒流。这种疾病影响了全球约2420万人，可导致呼吸短暂、四肢肿胀和心力衰竭。鉴于瓣膜结构的杂乱性，医治这种疾病的手术很杂乱，因而就需要有用的技能和准确的手术办法。

  为更好了解健康和患病状态下的二尖瓣，研讨团队以猪心脏为根底构建了一个仿生机器心脏。他们用一个由硅树脂制成的空气驱动软机器泵体系替代了左心室的心肌。当充气时，该体系会像真实的心脏肌肉相同歪曲和揉捏心脏，经过一个模仿循环体系泵送人工血液，然后模仿一颗生物心脏的跳动。

  当研讨团队损坏仿生机器心脏的二尖瓣时，它表现出一个渗漏心脏瓣膜的特征。然后，该团队让心脏外科医师用3种不同的技能纠正损害：用人工索固定联动的瓣膜小叶安排、用人工瓣膜替代瓣膜，以及植入协助瓣膜小叶封闭的设备。

  3种外科手术都很成功，使血压、血流和心脏功用康复了正常。该体系还使研讨团队可以在手术进程中搜集实时数据，并与现在在诊室运用的成像技能兼容。因为在体系中运用的人工血液是通明的，因而这也是一个直接可视化的进程。

  这项研讨依据成果得出，该设备是一种新的心脏模型，可为心脏手术练习和实践供给更好的渠道。

  接下来，研讨团队的方针是经过缩短出产时刻和延伸保质期来优化现在的仿生机器心脏。他们还在探究3D打印技能，旨在为该体系重建一颗人工心脏，而不是运用猪心脏。

  “咱们的仿生机器心脏或许有助于改善设备的规划周期，答应快速迭代，然后使产品得到监督管理的组织的同意，并敏捷推向市场。”Roche说，“加速和改善这些进程终究将使患者获益。”