冥王生活

您现在的位置是:首页 > 科技生活 > 正文

科技生活

3d打印人工心脏是什么材料(3d打印人工心脏是什么材料做的)

admin2023-02-22科技生活160

世界首个人造能跳动的心脏诞生了?

世界首个3D打印软体人工心脏诞生:而且还能跳动。

据报道,瑞士研究人员开发了一种人造心脏,这种人造心脏“在形状和功能上”非常接近真实的器官。

根据研发人员Nicholas Cohrs的说法,它是由硅树脂制成的,重量是390克,比正常的心脏要多80克,而且包含了一个“复杂的内部结构”。模仿真实的人类心脏,这个模拟的心脏包含右心室和左心室,并通过3D打印技术成型。

这两个腔室不是由隔膜分开的,而是由另一个腔室通过加压空气压出。用于泵液的腔室模拟肌肉收缩。

Cohrs说:“我们的目标是开发一种人造心脏,它的大小和病人的心脏差不多,而且在形式和功能上尽可能地模仿人类的心脏。”他是瑞士联邦理工学院的博士生,是该团队的领导人。

研究人员发现,虽然它的功能类似于真实的东西,这是由于软材料的限制,但它的功能仅限于3000次,或者是最长跳动的45分钟。

虽然开发人员并没有打算让这个模型立即成为一种临时植入物,但它已经为人工器官的思考铺平了道路。

“这只是一项可行性测试。Cohrs说:“我们的目标不是为植入的心脏做好准备,而是为人工心脏的发展提供一个新的方向。”

然而,人们希望这一发展将改变目前的血液泵的功能,研究人员称这种功能容易出现并发症。

全世界约有2600万人罹患心脏衰竭,而这项新技术可能会缩小需求与供者之间的差距。

mc人工心脏怎么合成

人工心脏的合成主要是通过3D打印技术来实现的,首先,需要根据患者的心脏形状和尺寸,利用CT或MRI扫描技术,对患者的心脏进行三维重建,然后根据三维重建的心脏模型,利用3D打印技术,将模型打印出来,最后,将3D打印出来的人工心脏模型,经过一系列的处理,完成人工心脏的合成。

人工心脏的人工心脏的结构

人工心脏基本上是由血泵、驱动装置、监控系统、能源四个部分构成。

人工心脏血泵:血泵有多种形式,但从原理结构上大体可分膜式血泵、囊型血泵、管型血泵、螺形血泵等五种。目前制成血泵常用以下几种材料:硅橡胶、甲基硅橡胶、嵌段硅橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯、复合材料等。

人工心脏瓣膜:它是控制人工心脏血流的单向阀,人工心脏功能的好坏与瓣膜构造有密切关系。早期阶段用球瓣,现在常用的为碟瓣以及生物瓣。

人工心脏驱动系统:它是供给人工心脏血泵工作的动能。形式多样,大致可分为,机械、电动、磁力、气压、液压五种形式。

人工心脏监控系统:监控人工心脏工作状态,使之适应实验动物循环生理的需要,是保障人工心脏置入实验动物长期存活的重要条件。监控系统基本上从血泵机能,驱动装置各项指标及血液循环生理参数变化三个方面进行监控。

能源:人工心脏依靠外加能源工作以推动血液循环。既能满足功率要求,并使之微型化做到全置入体内,长期达数年使用的能源,目前尚未完全解决。

科学家造出与人心结构相似心脏,这样的器类生物投入应用有怎样的价值?

科学家造出与人心结构相似心脏,这样的器类生物投入应用有很高的价值,心脏病是人体最常见的疾病之一。它不是指某一类疾病,而是伴有心脏病的疾病的总称,包括先天性心脏病、风湿性心脏病、先天性心包炎等疾病。心脏病通常是由心脏的结构损伤或功能异常引起的。随着人们生活水平的不断提高,心脏病的发病率似乎呈上升趋势,这使得许多年轻人不得不重视这种疾病,因为心脏病越来越年轻化。

据统计,全球每年至少有2600万人患有严重的心脏问题,这些患者中的大多数需要更换健康的心脏,以延长他们的生命。然而,另一个数据更现实:每年能成功替换心脏的人数只有5000人左右,因为心脏在任何国家都是稀缺的医疗资源。所以一些科学家提出了建造人工心脏的想法。

与其他器官不同,心脏受伤后无法自愈。因此,如果能够批量制造出适合人类的人工心脏,将会挽救很多人的生命。但是复制人类心脏的复杂结构是非常具有挑战性的。现在,哈佛大学的科学家们开发出了世界上第一个人类心室的生物混合模型,心脏细胞以螺旋排列的方式跳动,肌肉排列确实显著增加了每次收缩期间心室的泵血容量。

现在,借助3D生物打印技术,科学家可以在凝胶支撑槽中一层一层叠加胶原蛋白,然后通过从室温加热到体温来融化支撑槽,从而打印出完整的心脏。值得一提的是,利用3D打印技术制作人体器官,由于打印材料来自患者自身的组织和细胞,不会产生传统移植所带来的免疫排斥反应。用人体胶原蛋白3D打印心脏无疑是一个巨大的突破。你知道,心脏是一个复杂的生物结构,细胞在其中堆叠并构建在一起。

发表评论

评论列表

  • 这篇文章还没有收到评论,赶紧来抢沙发吧~