绿野仙踪里少了心的机器人，在桃乐丝及朋友们协助下找回了心脏，但要如何维持这颗心跳动？别担心，最新的一项科技，将设置一项机器装置于心脏，以维系心脏正常跳动。
近期刊登于《科学机器人期刊》（Science Robotics） 的一项研究显示，这个新型的机器人装置能维持心脏正常跳动：它能像摇篮般包覆住器官，并运用探头固定于心室壁。这个迷你机器人能精准操控特定心室，未来很有机会取代心脏移植，成为医生维持病患心脏正常运作的另一选择。有别于今年稍早发表的另一种心脏机器人，这个新的机器人能作用在已无法正常运作的特定单一心室。
近年来，医生主要利用一种心室辅助装置（ventricular assist device）来维系心脏如泵打出血液循环全身，这个体外的泵装置用在无法正常自我控制的心脏，但这项装置有个严重问题，因血液必须流经这项机械装置，因此使用的病患必须稀释血液以避免操作时结块阻塞，而医生在非必要情况下，并不乐于稀释病患的血液。
这个新研发的机器人能直接在心脏作用，器官在它辅助之下得以正常运作。由于这个机器人的材质为聚合物，柔软的材质能更温和作用在器官上且不刺激到组织，同时它在操作上也相当温和，传统的电动装置相当复杂且占空间，新的机器人则运用一种较温和、由气压改变而启动的方式（pneumatically activated）来控制心脏跳动。
（Source：PAYNE ET AL., SCI. ROBOT. 2, EAAN6736）
另一个不同点是，这个机器人会进入心脏并固定于心室壁，如同中膈般将两个心室分开。 一个像探针般的结构会钻进中膈，同时像手把的结构会在心室壁另一侧打开锚，像开伞般，手术操作者再将一片小圆盘（disk）安装在另一侧，即完成锚的装置。
这个柔性软式的机器人，除了在心室外包覆并提供如同泵般的作用，把手会将中膈往心室壁的方向拉，挤压心室以让血液循环，如果没有拉住中膈，这项装置无法真正复制心跳，“中膈在心室收缩扮演相当重要的角色。”这项研究的作者之一 Nikolay Vasilyev 说，目前服务于波士顿儿童医院（Boston Children’s Hospital）心脏外科的他表示，“当心脏收缩时，不只是心室壁（free wall）会移动，中膈在收缩过程中会变厚并向内往心室内部方向移动。”
由于软式机器人能同时由外包覆器官、由内固定于中膈，这项装置能更精准的帮助心脏压缩出血液：这个系统能解读来自心脏或是心室内压力改变时的发电讯号（electrical signals）来调整活动，以协调与器官一同正常运作。
研究团队目前已在活体猪成功应用这项机器人装置，下一步就是要尝试长期植入活体动物，进行为期数月的长时间观察。
“以科技发展的角度来看，我相信这项研究成果已接近大公司或投资人收购的阶段，并进一步将这项科技推入产品化。”英国利兹大学的机器人研究专家 Pietro Valdastri 说，虽然他没有参与这项研究，但他表示，“我由衷希望能很快发生，因为这项科技对我来说已相当成熟。”
- THIS NEW ROBOT WILL HELP KEEP HEARTS PUMPING
- Soft robotic ventricular assist device with septal bracing for therapy of heart failure
- THE ROBOTS ARE COMING FOR YOUR HEART
（首图来源：pixabay）
