外观
新闻Robohub3 个月前
UNSW研发软体机器人心脏模型复现瓣膜病变与血流动力学
本文由 AI 根据公开内容整理，可能有误，请以原文为准：Soft robotic heart offers new way to study disease and test life-saving devices（Robohub）
核心内容
新南威尔士大学（UNSW）生物医学工程与医疗机器人实验室团队在《Nature Communications》及《Advanced Science》发表研究，推出全合成软体机器人左心模型。该模型完整复刻了左心室、人工瓣膜、乳头肌及腱索等关键解剖结构，能够精确模拟心脏收缩扭转运动及二尖瓣反流等复杂病理生理过程，旨在替代动物实验并为下一代心血管介入器械提供患者特异性测试环境。
系统采用硅胶膜构建心腔内壁，外层包裹液压驱动的软体人工肌肉纤维以模拟心肌分层架构。通过主动调节人工乳头肌张力，可动态复现二尖瓣脱垂与血液逆流等病变工况。超声成像与流体压力测量证实，该模型在健康及病理状态下的血流动力学响应与真实人体心脏高度一致，支持研究者量化评估瓣膜功能失效对心衰进程的影响机制。
关键看点
- 解剖级仿生：集成人工瓣膜、乳头肌及腱索结构，突破传统模型缺失关键生理组件限制
- 液压驱动架构：利用可控液压驱动软体人工肌肉纤维，精准复现心肌分层收缩与扭转运动
- 病理动态复现：通过调节人工乳头肌张力，主动模拟二尖瓣脱垂与反流等特定心脏疾病
- 临床数据验证：超声与压力流量测量证实模型血流动力学特征与真实人体心脏高度吻合
工程与产业观察
该成果确立了软体机器人在高保真器官仿真领域的工程标杆。其液压驱动与柔性材料耦合方案解决了刚性机构无法模拟软组织非线性力学的痛点，为具身智能在精密医疗场景的应用提供了新范式。对于医疗器械研发者，该平台显著降低了活体测试依赖，加速了从体外验证到临床转化的闭环效率。
来源
本页事实对应的公开页面，以原文为准。