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心臓を3Dプリントできる時代は遠くない⁈ シリコン製の人工心臓は本物のようにドクドク動く

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思い通りに動かせるロボット義手など、テクノロジーを駆使して体の一部を再現する研究が加速度的に進んでいる。

今回紹介するのは人工心臓。スイス・チューリッヒ工科大学の研究チームはこのほど、3Dプリンターでシリコン製の人工心臓をつくり、本物のようにドクドクと動かすことに成功。その様子をYouTubeで公開した。

・本物と同サイズ


3Dプリントした人工心臓は、本物とほぼ同じサイズで重さ390グラム、容積は679立方センチメートル。材料にはシリコンを使っていて、柔らかい。そして内部も本物のように左心室、右心室とある。

実物と異なる点といえば、左心室と右心室は膜で隔てられるが、人工心臓ではその間に小室を設けた。ここに空気を入れたり出したりすることで心筋の役割を果たす。

・ポンプ機能を再現

ビデオでは、プリント出力した人工心臓を実際にチューブにつなぎ、血液に代わる液体を入れてテスト。すると、本物の心臓のように収縮し、液体を循環させることが確認された。つまり、心臓がもつポンプ機能を再現できたということになる。

ただし、現在のところこの人工心臓が作動するのは心拍3000回分のみで、時間にして30~45分。それ以上になると素材が疲弊してしまうのだという。

研究チームは今後、素材の改善などを研究し、パフォーマンスの向上を目指すとしている。すぐに実用化するという段階ではないが、「本物に近い心臓をつくる」ことはまったくの夢物語ではないようだ。

チューリッヒ工科大学

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