新型軟體機器人讓衰竭的心臟恢復(fù)跳動
2017-02-03 來源:奇點網(wǎng)
哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院Conor J. Walsh副教授研究團隊與波士頓兒童醫(yī)院心外科醫(yī)生Frank A. Pigula團隊,首次將軟體機器人技術(shù)用到了可植入醫(yī)療設(shè)備中。他們給心臟發(fā)明了一個套子,這個套子可以讓處于衰竭的心臟恢復(fù)正常的工作能力。Walsh和Pigula團隊團隊的這一重要成果以封面的形式刊登在著名醫(yī)學(xué)期刊《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上。
Pigula在給很多心力衰竭(心衰)的患者做治療時總會感到很無奈,因為傳統(tǒng)治療心衰的設(shè)備叫做心室輔助裝置(ventricular assist devices,VADs)。這個設(shè)備對于心臟而言是有創(chuàng)的,在治療的過程中,VADs會抽出心臟中的血液,然后將血液泵入主動脈或肺動脈。這種做法雖然可以在一定的程度上緩解心力衰竭,但是由于血液會與設(shè)備接觸,血液凝結(jié)的風(fēng)險極大,很容易導(dǎo)致患者中風(fēng)。為了避免凝血,患者在余生中都要服用抗凝血的藥物,而且需要監(jiān)控藥物的濃度變化。這個患者帶來了更大的痛苦。
三年來,他們客服了重重困難,從心臟的外形上找到靈感,最終設(shè)計了這個由空氣驅(qū)動的軟體機器人。而且這個套子子還可以根據(jù)患者的心臟形狀和疾病狀況定制。將這個軟體機器人套套在心臟上,由外界空氣泵為其提供收縮的動力。這樣的軟體機器人套不至于給患者帶來二次傷害。
同時,為了盡可能減小軟體機器人套在收縮的過程中對心臟的損害,Roche團隊給心臟和套子之間加了一層水凝膠。這樣一來就很好的解決了心外科醫(yī)生Pigula提出的難題。
接下來,Pigula和Walsh在豬體內(nèi)做了臨床前的動物試驗。他們找了6頭豬,用藥物處理,使它們患上心力衰竭,心臟的功能直接衰竭到基礎(chǔ)水平的47%,當(dāng)研究人員給豬的心臟套上之后,奇跡發(fā)生了,心臟的功能恢復(fù)到藥物處理前的97%,幾乎是完全恢復(fù)了心臟的功能。
據(jù)統(tǒng)計,目前全世界有超過4100萬人受心衰的困擾,僅美國就有500萬患者,每年醫(yī)療費用高達320億美元。實際上,大多數(shù)心衰患者的心臟還是有一定功能的,我相信總有一天,這個軟體機器人可以幫助患者心臟恢復(fù)功能,且切實提高他們的生活質(zhì)量。心外科醫(yī)生的Pigula說。
原文鏈接:http://stm.sciencemag.org/content/9/373/eaaf3925
Pigula在給很多心力衰竭(心衰)的患者做治療時總會感到很無奈,因為傳統(tǒng)治療心衰的設(shè)備叫做心室輔助裝置(ventricular assist devices,VADs)。這個設(shè)備對于心臟而言是有創(chuàng)的,在治療的過程中,VADs會抽出心臟中的血液,然后將血液泵入主動脈或肺動脈。這種做法雖然可以在一定的程度上緩解心力衰竭,但是由于血液會與設(shè)備接觸,血液凝結(jié)的風(fēng)險極大,很容易導(dǎo)致患者中風(fēng)。為了避免凝血,患者在余生中都要服用抗凝血的藥物,而且需要監(jiān)控藥物的濃度變化。這個患者帶來了更大的痛苦。
三年來,他們客服了重重困難,從心臟的外形上找到靈感,最終設(shè)計了這個由空氣驅(qū)動的軟體機器人。而且這個套子子還可以根據(jù)患者的心臟形狀和疾病狀況定制。將這個軟體機器人套套在心臟上,由外界空氣泵為其提供收縮的動力。這樣的軟體機器人套不至于給患者帶來二次傷害。
同時,為了盡可能減小軟體機器人套在收縮的過程中對心臟的損害,Roche團隊給心臟和套子之間加了一層水凝膠。這樣一來就很好的解決了心外科醫(yī)生Pigula提出的難題。

據(jù)統(tǒng)計,目前全世界有超過4100萬人受心衰的困擾,僅美國就有500萬患者,每年醫(yī)療費用高達320億美元。實際上,大多數(shù)心衰患者的心臟還是有一定功能的,我相信總有一天,這個軟體機器人可以幫助患者心臟恢復(fù)功能,且切實提高他們的生活質(zhì)量。心外科醫(yī)生的Pigula說。
原文鏈接:http://stm.sciencemag.org/content/9/373/eaaf3925
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