越南科学家研制出“有心跳的软体人工心脏”
2025/12/04, 18:00 (GMT+7)
人民军队:在VinFuture 2025 科技周的框架内,“激发灵感的演讲:未来突破性技术”活动,日前在河内举行,介绍正在重塑世界的创新故事,从智能机器人、再生医学到新时代的农业。
研发人工心脏
据澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)副教授、UNSW医学机器人实验室主任杜清儒称,专注于先进的外科手术系统、软体机器人、人造器官、机器人材料、外骨骼和触觉技术,这引发了一个问题:“我们能否在活体之外制造一颗有心跳的模拟人体心脏?”。
杜清儒副教授表示,人的心脏寿命约为70年,一生中大约泵出2亿升血液。但心脏也容易患上多种疾病。心血管疾病被认为是导致死亡的首要原因。心脏瓣膜疾病、心力衰竭和中风等心血管疾病一直是严重威胁人类健康的疾病,每年夺去2000多万人的生命,占全球所有死亡人数的近32%。
在越南,每年约有26.1万人死于心血管疾病,占绝症死亡人数的近 33%,有30万人患有心力衰竭,这一数字在未来十年可能会增加。
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杜清儒副教授与他和研究组研发的人工心脏(图片来源:人民军队报) |
尽管目前使用心血管器械的复杂外科手术在治疗这些疾病中发挥核心手段,但患者的选择通常基于静态图像、病史或模拟,缺乏动态反馈和触觉感知的方法,导致评估不准确、治疗方案不优,并增加术后发症的风险。
杜清儒副教授介绍了一种“有心跳的软体人工心脏”,为每位患者量身定制,能够精确地再现真实心脏的运动、压力和血流。这种人工心脏将帮助医生找到合适的患者,开展新型心血管器械的试验,演练复杂的手术,并在进入手术室前识别风险,从而显著提高疾病治疗的安全性和成功率。由于采用3D打印和模拟技术、常用材料以及一些广泛使用的医疗器械,该研究的成本相当合理。
关于该科研项目在研究过程中遇到的困难,杜清儒副教授透露,有时从患者心脏采集的图像并非绝对准确,即使使用三维模拟等先进技术,有时也很难掌握患者心脏的活动模式。这表明,机器人学、人工智能、医学和材料科学等领域的研究急需配合。
展望未来,杜清儒副教授希望在未来十年为心脏移植患者带来新的希望:“目前,等待心脏移植的患者很多,许多人没有机会等待捐献的心脏,面临死亡的风险。我的短期梦想是能够将软体机器人心脏模型引入更智能的临床试验,进而为每位患者开发出完全由软材料制成的人工心脏。”(完)
(金江/译)