在医疗科技的领域里，心脏模拟和替换技术一直是研究的热点。最近，美国麻省理工学院的研究人员在这一领域取得了重大突破，他们成功将生物心脏与硅胶机器人泵结合在一起，创造了一种生物机器人心脏。这一成果于1月10日发表在《设备》杂志上，为心脏病研究和治疗提供了前所未有的工具。
传统的心脏模拟器由于其局限性，无法完全模拟心脏的复杂性和功能。这些模拟器的使用寿命较短，通常只有2-4小时，而且动物模型的研究不仅昂贵，而且耗时，且结果可能不适用于人类。然而，生物机器人心脏的诞生改变了这一现状。
生物机器人心脏不仅成本低，其保质期更是长达数月，显著提高了研究的效率和可重复性。这一突破性的技术为心脏疾病的研究和治疗提供了新的视角和工具。
研究人员以猪心为基础，构建了这种生物机器人心脏。他们用由空气驱动的硅胶软机器人泵系统替换了左心室中的心肌。这种硅胶软机器人泵系统在充气时，能够像真实的心肌一样扭曲和挤压，模拟循环系统泵送人造血液并模拟心脏的跳动。
此外，这种生物机器人心脏还可以模拟二尖瓣反流的症状。二尖瓣反流是一种常见的心脏疾病，会导致心脏瓣膜泄漏，血液倒流。这种疾病影响着全球约2420万人，可导致呼吸短促、四肢肿胀和心力衰竭。研究人员通过破坏生物机器人心脏的二尖瓣，成功模拟了这一疾病的症状。
然后，他们让心脏外科医生使用三种不同的技术来纠正这种损伤：用人工腱索锚定摆动的瓣膜小叶组织；用人工瓣膜替换损坏的瓣膜；植入帮助瓣膜小叶关闭的装置。这三种手术均取得了成功，压力、流量和心脏功能均恢复正常。此外，该系统还可以在手术过程中收集实时数据，并与当前使用的成像技术兼容。由于该系统中使用的人造血液是透明的，因此还可以直接可视化整个过程。
未来，该团队的目标是通过缩短生产时间和进一步延长保质期来优化当前的生物机器人心脏系统。除了使用猪心，他们还在探索用3D打印技术重建一个合成的人类心脏。这将为心脏病的研究和治疗开启全新的可能性。
麻省理工学院的这一创新为心脏疾病的研究和治疗带来了革命性的改变。通过模拟真实的心脏环境和疾病症状，生物机器人心脏为医生提供了前所未有的机会，可以在实际环境中测试新的治疗策略和手术技巧。随着技术的不断进步，我们有理由相信，未来的心脏病治疗将更加精准、有效，为患者带来更好的生活质量。
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