“软机器人”为心力衰竭与心脏病患者带来福音

一组研究人员设计了一种能够人工模仿心脏肌肉的袖套机器人。这种新技术可以为有心脏衰竭疾病等待移植的个人提供帮助。
“软机器人”为心力衰竭与心脏病患者带来福音

每年，超过2000人在美国接受心脏移植，并有570万经验心力衰竭。
当心脏的任一心室不再能够履行将血液泵送到身体的职责时，心力衰竭发生。
心脏移植的等待名单很长，许多人在找到捐赠者之前死亡。
目前，心室辅助装置（VAD）可以用于改善患有末期心力衰竭患者的健康。然而，并不理想。
VAD通过从心脏泵送血液并将其推到身体周围来工作。为了工作，血液必须离开血管的界限并且通过管和转子行进。
由于与异物接触，患者需要服用抗凝剂。这些药物使VAD成为可行的解决方案，但也增加20％中风的风险。
除了VAD，心脏套管是另一种选择；他们在心脏周围，挤压它，以复制肌肉收缩。这些心脏按压干预措施也远非完美，但直到蕞近，都被放弃了。
机器人的新时代
Frank Pigula博士 － 来自肯塔基州路易斯维尔的Norton儿童医院，参加了马萨诸塞州波士顿儿童医院的研究 － 解释说：“心脏领域已经转向心脏压迫而不是血液泵VAD的想法，但现在，随着软机器人的进步，是时候回头了。”
本周，在科学转化医学杂志上发表的一个新的概念证明 － 重新打开了心脏压缩装置的大门。来自马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的生物医学工程师和临床医生团队以及波士顿儿童医院设计并测试了一种机械手套，它以与健康心室相同的方式扭转和压缩心脏。
现代医学研究的机器人由弹性体，纤维和其他填充材料制成，所谓的软机器人的新浪潮能够与人体解剖学紧密地和精密地相互作用。
这种开创性心脏套管完全由非刚性，生物相容性材料制成，位于心脏外部，消除了对抗凝剂的需要，同时使感染风险蕞小化。它使用气动的“空气肌肉”，称为致动器。
根据目前的论文的合作者尼古拉·瓦西里耶夫博士：“软机器人执行器本质上是人工肌肉。薄硅套管系在外部泵上，外部泵使用空气为致动器供电。”
软机器人的救生潜力
该研究的第一作者Ellen Roche － 现在在爱尔兰戈尔韦国立大学的学生说：“我们可以独立控制设备的部分，并根据患者的需要调整。因此，如果患者心脏的一侧较弱，则可以相应地进行修改。
这些团队蕞近发表了他们对猪的研究，他们在动物中诱导心脏骤停，然后植入机器人装置。能够证明套管将心脏恢复到其原始心输出量的97％。
随着设备的完善，这是一个拯救生命的真正机会。大多数心力衰竭患者其心脏中保持一定程度的功能，套管具有恢复这些人的生活质量的潜力。