让你心动的可定制软体机器人
哈佛大学的科学家研制出一个可定制的软体机器人。这款机器人包裹在心脏外面帮助患者恢复心跳。研发者认为,这可能为心力衰竭患者提供更好的治疗。
由哈佛大学研制的一款外形酷像手套的软体机器人可以环绕在患者心脏外面,通过扭动对心脏施加压力,并能和心脏的跳动保持同步调,以增强患者的心血管功能。不像传统的心脏辅助器械,这款软体机器人并不会和血液直接接触,因此不会产生阻塞的风险,也会患者避免因为服用血液稀释药物产生的副作用。研究人员相信,在未来,这类软体机器人在器官移植,心脏复苏等方面将发挥重要作用。
全球大约有四千多万心力衰竭患者。目前的治疗手段主要是心脏移植或者安装一个心室辅助装置。心室辅助装置将血液从心脏中直接引出,然后泵回周围的主动脉。尽管心室辅助装置的改良在近年来不断取得发展,其引起的血液凝固风险却依然存在,患者必需终生长期服用血液稀释药物。因此,科学家们希望寻找一种无需和血液相接触的治疗途径;而哈佛的科学家从心脏的结构中获得了灵感。他们将一个用硅做成的"套"套在心脏外面,"套"外再围绕上一圈充气管。这圈管在填充加压空气时起膨胀和收缩作用,模拟心脏的肌肉。此外,这个"套"还能实现定制功能:如果患者左心室的跳动比右心室弱,那么,通过适当的设计能对左心室施加更大的激励;或者随着患者情况的变化,可以改变"套"对心脏施加的压力。
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机器人在我们的日常生活中已经越来越常见。但传统上,它们的应用领域大多数都远离人体:诸如在生产线上进行组装的机器人,甚至通过栅栏等方式避免人体和它们接触而发生危险。然而,随着软体机器人的兴起,这个状况正在被改变。这类软体机器人由弹性体,光纤以及填充物组成,因此非常适合和人体相互接触而不会造成伤害,甚至通过设计特定的材料实现和生物器官接触的可能。"这项研究证实了软体机器人可以安全的和人体组织接触,降低心脏病患者的痛苦以及提高患者术后的生活质量。"哈佛大学的研究者如此评价了他们新研制的软体机器人。除此以外,他们认为软体机器人还有更加光火的应用前景,包括在人体内部或者外部提供机器治疗的手段。
尽管科学家对这个软体机器人的应用前景非常乐观;相关的研究目前还处在动物实验的阶段,距离最终应用在人体治疗还有大量的工作需要完成。
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