人造主动脉可以减少患者的血压
![Credit: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne 人造主动脉可以减少患者的血压](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/artificialao.jpg)
EPFL人工肌肉中心的工程师已经开发出一种硅胶主动脉,可以减少患者心脏的心脏如何泵。他们的突破可以为心脏移植提供有希望的替代品。
“全世界有超过2300万人遭受这种痛苦心脏衰竭。这种疾病通常通过移植来治疗,但由于捐赠的心脏很难获得,所以对替代疗法的需求不断增长。与新发展在心脏辅助系统中,我们可以延迟移植或甚至完全消除它的需要,“Epfl院内的人工肌肉中心负责人教授Perriard说。他和一支来自EPFL的其他10名工程师的团队在过去的四年里,集成的执行器实验室(LAI)一直在研究新的心脏辅助技术。他们的发现,雇用灵活的执行器,已发表于此高级科学。
电极和硅主动脉
我们的主动脉是自然弹性的。它们随着血液从血液泵入心然后收缩,把血液输送到身体的其他部位。但对于患有心力衰竭等疾病的患者,心脏必须更加努力才能完成这一循环。为了减轻心脏的负担,EPFL的工程师们设计了一种用硅和一系列电极制成的人造主动脉。他们的装置被植入主动脉瓣的后面,放大主动脉的作用,就像“增强主动脉”一样。当一个电压应用于该装置,人造主动脉扩展到直径大于天然主动脉。“我们的系统的优势在于它降低了患者心脏的压力。这个想法不是取代心脏,而是为了帮助它,”赖斯的科学家yoan Civet说。
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帮助心脏消耗更少的能量
为了验证其系统,工程师建立了一种模拟器,包括泵和腔室,该泵和腔室复制人类心脏内的血流和压力条件。“通过在模拟器上测试我们的设备,我们能够减少5.5%所需的心能量,”威丝斯说。研究团队现在计划进一步考验他们的人工主动脉,并且已经在研究一种能提供更好性能的新设计。
然而,真正的挑战在于制造步骤。“我们从零开始,不得不开发一种新的生产工艺,使我们能够增加硅胶管的体积。我们还必须克服电气故障的问题。由于我们的多层设计,与单膜系统相比,只有一半的负担得起的电场。我们必须解决这个问题,然后想出一个解决方案。该研究团队已经为这项技术申请了专利。希望他们的发现可以用于治疗其他需要类似方法的疾病,如泌尿系统疾病。
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