瑞士科學家用硅樹脂製作 3D 列印心臟,形態功能與真實心臟相同

(圖:ETH Zurich)

科學家很早就開始研究人造心臟,雖有成效,但很多設計都不夠精巧,有些笨拙,難以成功整合入人體組織。如今,蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)的科學家們利用 3D 列印技術,製作出一個柔性心臟,大小和功能與真實心臟相同。

 

3D 列印心臟

研究團隊由 Nicholas Cohrs 領導。與之前的設計不同,他們沒有使用分離的部件,而是用柔性材料硅樹脂(silicone)整體成型(monoblock)。

這種人造心臟呈乳白色,大小與真實心臟無異,重 390 克,擁有左右心室。還有另外一個腔室,模擬心肌的功能,節律性起搏。

在測試中,人造心臟可以泵出與血液相似的液體,壓力與真實心臟壓力相似。

Cohrs 在新聞公告中說,研究目標是製作出與患者心臟尺寸相同的人造心臟,無論是形態還是功能,都儘可能模擬人體心臟。

評價與展望

這種 3D 列印心臟只是一種概念性驗證,距離臨床移植應用還有一段距離。目前使用的硅樹脂材料只能持續半小時,即數千次跳動。

研究人員期待未來更多新設計和新材料的出現,突破這一壁壘。一旦趨於完美,人造心臟將大大改善全球 2600 萬心臟異常患者的生活。

 

資料來源:

  1. Schmid, F. (2017, July). Testing a soft artificial heart. ETH Zurich
  2. Coldewey, D. (2017, July). Researchers 3D print a soft artificial heart that works a lot like a real one. Techcrunch.
舒超
明日科學編輯,科大生命科學學院研究生,目前努力畢業中。做實驗之餘,喜歡讀書寫字,學習語言。鐘情中國古典文學。希望有朝一日走遍天下,增廣見聞。