科学家已经创造了一种新的机器人装置

科学家已经创造了一种新的机器人装置，可以通过轻轻挤压其中的一半来保持心脏衰竭。该设备目前仅在猪身上进行过测试，但它有可能在一天内挽救心力衰竭患者的生命。

机器人由三部分组成：一个固定在心脏一侧的刚性半月形框架，一个进入心脏内部的“锚” ，以及一个扭曲和收缩的柔软肌肉状带，挤压心脏保持血液流动。根据今天发表在“ 科学机器人 ”杂志上的一项研究，研究人员成功地在实验室中对那些被给予不同类型心力衰竭的猪的设备进行了测试 - 让他们的心脏能够按照预期的方式输送血液。

在全球范围内，至少有2600万人患有心力衰竭。该研究的共同作者尼古拉·瓦西里耶夫说，其中许多是孩子，他们出生时患有先天性疾病，不允许他们的心脏泵出足够的血液。，波士顿儿童医院研究员，哈佛医学院外科助理教授。心脏移植是最好的选择，但供体器官短缺。当人们等待移植时，他们的心被放在所谓的心室辅助装置或VAD上。这些装置使用人造管将血液从心脏转移到进出的血管，但是它们可能会导致严重的问题：血液会在管中凝结，使人有中风的风险。为了避免这种情况，患有VAD的患者被给予血液稀释剂，但这可能导致危险的出血。

因此研究人员正在寻找更好的选择。今年早些时候，哈佛大学的研究人员创造了一种柔软的机器人，在心脏周围起到硅胶“套管”的作用，挤压器官，使其再次抽血。(该装置也在猪中进行了测试。)今天的研究中描述的装置，由一些相同的哈佛研究人员创建，也挤压了心脏以恢复血流，但具有不同的机制。

最新的设备不是针对整个心脏，而只是它的一半。人的心脏分为两个下室，称为心室：右心室将血液泵入肺部，而左心室将血液泵入身体的其他部位。当人们心脏衰竭时，有时是因为两个心室中只有一个不能正常工作。因此，新设备仅针对故障心室，而不是两者，就像今年早些时候描述的软机器人一样。

设备如何工作的示意图，在这种情况下在患病的右心室。 图片：Payne 等，Sci。机器人。 2，eaan6736(2017)

为此，新装置​​具有刚性“锚”，其支撑分隔两个心室的坚固肌肉壁。这样，当压缩空气被泵入装置以扭转心脏一侧的松紧带时，仅挤压一个心室以喷射血液，仅保留健康的心室。该装置 - 通过一个小切口放置 - 也可以将其挤压与心脏现有的节奏同步，因此它可以自动运行。瓦西里耶夫说，与现有的VAD不同，这种装置不会通过人造管重新布置血液。这意味着患者可以接受更少的血液稀释药物，避免出血和中风等并发症。“这是一个完全不同的概念，”瓦西里耶夫告诉The Verge。

该设备并不完美：它通过电线连接到外部空气泵和控制盒，比DVD播放器略大。研究人员还对猪只进行了大约一个小时的测试。在实际可以用于人类之前，长期动物研究和临床试验需要证明它是安全有效的。瓦西里耶夫说，将来，空气泵箱可以更便携，因此使用该设备的人可以在技术上从医院出院。但这还有很长的路要走：Vasilyev希望这种装置能够在几年内上市，让患者 - 特别是儿童 - 等待心脏移植更长时间存活并且并发症更少。

瓦西里耶夫说：“我真的希望我们的设备可以帮助那些孩子。”