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首页 > 资讯中心青岛3D打印心脏可(kě)以帮助國(guó)际空间站上的宇航员前往深空
发布时间：2023-07-31
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由磁场和声场控制的悬浮粒子聚集在一起形成人类心脏模型
為(wèi)了迎接宇航员开始深入太阳系冒险的未来，科(kē)學(xué)家们正在开发3D打印的心脏，他(tā)们计划于 2027 年将其发射到國(guó)际空间站。
这个想法只是為(wèi)了看看这些人造器官在暴露于严酷的太空辐射时表现如何，因為(wèi)如果有(yǒu)一天人类想要長(cháng)途跋涉进入外太空深处，我们需要知道我们的心脏是否真的能(néng)带我们去那里。
这个令人兴奋的计划背后是研究人员的一个名為(wèi) Pulse 的项目。在于操作的生物(wù)打印材料的重要性，以“使長(cháng)期太空探索成為(wèi)更安全、更可(kě)行的选择”。然而，该团队还解释说，这一努力也有(yǒu)助于地球医學(xué)的突破，尤其是在使人體(tǐ)暴露于强辐射的癌症疗法方面。
虽然 PULSE 的项目确实具有(yǒu)创新(xīn)性，因為(wèi)以前从未将完全3D打印的心脏发送到國(guó)际空间站，但科(kē)學(xué)家们过去曾尝试过将心脏细胞暴露在太空条件下。
例如，布朗大學(xué)和约翰·霍普金斯大學(xué)等多(duō)个机构在过去几年中与NASA合作，向國(guó)际空间站发送了一些心脏组织标本，最近一次是作為(wèi) SpaceX CRS-27机器人补给任務(wù)的一部分(fēn)。目的是观察每个细胞受试者（被亲切地称為(wèi)“芯片上的组织”）如何在微重力条件下收缩，并了解自然心肌损伤是否可(kě)以逆转，因為(wèi)太空环境有(yǒu)点模仿衰老对人类的影响身體(tǐ)，但快进。这是源自芯片组织的其他(tā)几个有(yǒu)趣实验之一。
事实上，驻扎在國(guó)际空间站的宇航员还不断监测他(tā)们的心血管健康状况，以进行积极的心脏科(kē)學(xué)研究，例如加拿(ná)大航天局的血管回波，该研究研究动脉和心脏对已知在太空中发生的血压变化的反应。
然而相比之下，PULSE 希望将完整的人造心脏发送到地球轨道实验室，而不是细胞样本或锁定在人體(tǐ)中的功能(néng)器官。
与前者相比，这种技术的好处可(kě)能(néng)是它能(néng)更好地复制真实的心脏，而与后者相比，它的好处是它易于针对特定研究实验进行测试和控制。
使用(yòng)磁悬浮和声悬浮生物(wù)打印人體(tǐ)心脏模型的 PULSE 项目平台插图
根据该计划的概述，研究人员打算用(yòng)他(tā)们所谓的“脉冲技术”来建造这些心脏，这是指利用(yòng)所谓的“磁悬浮”和“声悬浮”的系统。
基本上，声悬浮利用(yòng)声波将物(wù)體(tǐ)悬浮在半空中，而磁悬浮则利用(yòng)磁场来达到相同的效果。您以前可(kě)能(néng)听说过磁悬浮，即磁悬浮列車(chē)，它只需在地面上盘旋即可(kě)达到惊人的速度。它们也利用(yòng)磁悬浮的力量，但用(yòng)于車(chē)辆旅行。
就 PULSE 而言，这两种悬浮技术的目的是使科(kē)學(xué)家能(néng)够完美地操纵生物(wù)打印器官的各个部分(fēn)（例如细胞和水凝胶），使样本能(néng)够完美地反映其真实的对应物(wù)。
如果人类有(yǒu)一天能(néng)够实现进入深空探索和火星居住时代的梦想，那么包括 PULSE 在内的所有(yǒu)心脏空间研究的结果可(kě)能(néng)是解决这个难题的主要部分(fēn)。