通过将真实的心脏组织与复杂的软机器人技术相结合，科学家们创造了一种像活体器官一样跳动的生物机器人心脏。 该模型以一种迄今为止不可能的方式捕捉了人类心脏的复杂性，在尝试新的心脏病学**方法和外科手术时可能会改变游戏规则。
在对真正的患者使用任何医疗干预之前，必须对其进行彻底测试以检查其安全性和有效性。 对于涉及心脏的手术，研究人员有两种选择：模拟器和动物模型。
目前的模拟器保质期很短，只能使用几个小时，并且不能完全模仿构成心脏的所有单个结构。 动物研究虽然在许多医学研究领域仍然非常有价值，但成本高昂、耗时且无可否认地存在争议。 为了减少活体动物在研究中的使用，实验室培养的类器官取得了进展，并在可能的情况下被计算机模型或细胞系所取代。
现在我们可以将一个柔软的机器人跳动的心脏添加到该列表中。
麻省理工学院的资深作者和生物医学工程师罗奇在一份声明中说：“模拟器作为研究不同心脏瓣膜状况和干预措施的研究工具具有巨大的好处。 它可以作为临床医生、医学生和实习生的外科培训平台，使设备工程师能够研究他们的新设计，甚至帮助患者更好地了解他们的疾病和潜在的方法。 ”
具体来说，该团队专注于一种称为二尖瓣反流的疾病，这种疾病影响了全球约2420万人。 在这种疾病中，左心房和心脏心室之间的二尖瓣不能正常关闭，这意味着血液可能以错误的方式流动。
对于患者来说，如果不及时**，这可能会导致许多症状，从呼吸急促到四肢肿胀，甚至心力衰竭。 手术纠正这个问题是可能的，但非常棘手，因为瓣膜的结构非常复杂。
为了创造一种研究健康和患病二尖瓣的新方法，该团队使用猪心脏作为基础，去除左心室周围的厚肌肉，并用机器人硅胶泵代替。 充气时，泵像真正的肌肉一样挤压和扭曲心脏，具有令人印象深刻的泵血能力。
通过破坏二尖瓣使其渗漏，该团队让心脏外科医生进行生物机器人心脏手术，并尝试三种不同的手术技术来纠正这个问题：固定瓣膜组织，使其不会渗漏; 植入一个装置，帮助瓣膜正确关闭; 或者用人工瓣膜替换瓣膜。
这三个步骤都奏效了。 你可以**生物机器人心脏中瓣膜的运动——你永远不知道泵是由硅胶而不是肌肉驱动的。
“对于外科医生来说，看到每一步真的很有趣，当你与病人一起工作时，你看不到这个过程，因为心脏里有血液，”罗奇说。 该系统中使用的人造血液是无色的，因此不会遮挡视线，但机器人心脏仍然可以接受医院使用的所有成像方法。 能够使用这样的系统对于心脏外科培训来说是无价的。
该团队对他们的创新寄予厚望，目前正在努力延长保质期并缩短生产时间。 也可以用3D打印的合成心脏代替猪心脏。
对于研究人员来说，目标是批准这些设备并尽快将其推向市场，因为正如罗奇所说，加速和改进这些过程最终将使患者受益。