软体人工左心室模拟器

再现心肌生物力学

通过仿生多层软体结构，复现真实心脏的复杂运动和生理压力，用于心脏器械测试和手术训练。

Davies, James · Thai, Mai Thanh · Trung, Thien Hoang · Nguyen, Chi Cong · Phan-Thien, N. · Thao Nhu Anne Marie, Vuong · Adrienne, Ji · Toh, Yi Chin · Stevens, Michael Charles · Hayward, Christopher S. · Hoang-Phuong, Phan · Lovell, Nigel H. · Do, Thanh Nho · ORecord 科技单元

Science Robotics 2024

技术优势

复现复杂心肌运动

利用犬心肌应变数据分层驱动人工肌肉，可模拟心脏的扭转压缩等细节运动。

健康与心衰双模式模拟

在同一装置上分别产生生理性的容积和压力波形，可模拟心衰状态下的血流动力学。

可检验心脏支持器械

成功演示了心脏支持装置的效果，可用于体外评估植入物对心室力学的影响。

有望取代动物实验

该模拟器可减少心脏器械测试和手术训练对动物模型的依赖，节省时间和成本。

应用场景

• 器官芯片：作为心脏芯片的驱动核心，模拟心肌收缩与泵血功能。
• 软体机器人：提供可编程变形的软体执行器设计，用于仿生运动。
• 生物材料与仿生学：用薄膜人工肌肉复现心肌生物力学，实现仿生运动。
• MEMS与微流控：集成到微流控循环回路，模拟心室压力-容积关系。