心脏是人和脊椎动物身体中最重要的器官。每年有很多人罹患心力衰竭,可供移植的心脏却数量极为有限。以美国为例,全美心力衰竭患者的数量在万人,每年可供移植的心脏却只有个左右。
医学界一直试图以人造心脏来解决这个问题。美国康奈尔大学研究人员最新研发出一种重量轻、有记忆泡沫材质伸展特性的人造心脏,这种泡沫材料中有特殊的连接孔,让液体在“心脏”中泵进泵出。
为什么人造心脏的研发一直不成功?试想举起一个一公斤的哑铃,你可能觉得一公斤不算什么。但你能坚持多久?20分钟还是1小时?心脏是在日夜不停地“举哑铃”,平均每年跳动3万次,直到生命的最后一刻。而金属或聚合物材质的人造心脏,最多只能跳动18个月。
康奈尔大学研制的“弹性泡沫”人造心脏。
据康奈尔大学研究人员介绍,这种聚合物泡沫最初是液体,倒入模具后可以被制成心脏的形状,当液体或气体从泡沫中泵进泵出的时候,材料会移动,最大可以%的改变其长度。
研究人员表示,要想在人体内试验这种材料,还需要有关部门进一步的测试和许可。他们目前把这种材料命名为“弹性泡沫”,在最新一期美国《高级材料》杂志上报告了自己的进展。
论文主要作者谢泼德在论文中展示了用这种材料制成的一个心形泵,可以模拟心脏的形状和功能。他们还在“心脏”表面使用了碳纤维和硅胶作为架构,防止弹性泡沫膨胀时形状的剧烈改变。
传统的人造心脏。
和人类的心脏不同,这颗人造心脏有只有两个腔。要想使用这个心脏,对其充气让心脏膨胀,并向其注水;从外观上看,这颗泡沫心脏并没有直观的搏动,因为其材质的特殊性,心脏的扩张和压缩都是在内部完成的。
业内人士评论说,这是一种全新理念的人造心脏,但还需进一步研究才能让其进入人体试验阶段。例如,这种弹性泡沫在高温环境下,性状是否会发生改变;泡沫的成分是否需要调整,让其抗拉扯性更强;让心脏内的气流通道更为简洁,使心脏能膨胀得更快。(记者李宓)
来源:新华国际客户端
北京哪个医院治白癜风效果好白癜风能治吗