心脏位于胸腔内,左右两肺之间。收缩时如本人的拳头大小。心的前上面邻胸骨和肋软骨;后面为食管和胸主动脉;下面紧贴膈肌,上面为进出心脏的上腔静脉、主动脉和肺动脉。
心表面有三条沟,冠状沟为心房与心室的表面分界,前、后纵沟为左右心室的表面分界。
在生命过程中,心脏始终不停地跳动着,而且很有规律。“心跳”实际上就是心脏有节奏的收缩和舒张。一般成年人每分钟心跳约60—80次,平均为75次。儿童的心率比较快,9个月以内的婴儿,正常心律每分钟可达140次左右。
瑞士科研人员近日借助3D打印技术,制造出了全球首个形状、大小以及功能都与真人心脏高度相似的柔性心脏。虽然这种人造心脏仍处于概念性测试阶段,还不能用于移植,但为相关研究提供了新思路。
苏黎世联邦理工大学的尼古拉斯·科尔斯等人在新一期美国《人造器官》期刊上报告说,这种人造心脏使用柔软硅胶材料,由3D打印和失蜡铸造技术制作而成,它重390克,容积679立方厘米。
新型人造心脏是一个内部结构复杂的硅胶整体,包含一个右心室和一个左心室,有一个额外腔室将两个心室隔开。这个腔室起着类似肌肉的功能,能像泵一样驱动血液进出心脏。
目前常用的人造心脏血泵等装置虽可泵送血液,但其机械部件易给使用者带来不良影响。科尔斯说:“因此,我们的目标是开发一种大小与患者心脏大致相同的人造心脏,尽可能地模仿人体心脏的形态和工作方式。”
不过,现在这种人造心脏还处于测试阶段。由于材料承受能力有限,它只能持续跳动约3000次,即工作30至45分钟。科尔斯坦言,材料的拉伸强度和性能仍需大大提高,现在的产品还不能植入人体,但可为人造心脏提供一个新的发展方向。