
医生告诉你心脏的主动脉根部膨胀到近两英寸,除非你植入一个需要终身服用稀释剂的机械瓣膜,否则心脏病发作迫在眉睫,你会怎么做?很简单——自己发明一个心脏植入物。这就是 2000 年 Tal Golesworthy 面临的局面。这位来自英格兰特威克塞的工程师患有与英国超过 12,000 人相同的组织疾病:马凡氏综合征。但 Golesworthy 认为瓣膜不是他唯一的选择。正如《工程师》杂志报道
让他感到兴奋的是磁共振成像 (MRI) 和计算机辅助设计 (CAD) 的使用。他相信,通过将这些技术与快速原型制作 (RP) 技术相结合,他可以制造一个量身定制的支撑物,该支撑物将充当内部绷带,将他的主动脉固定在原位……“在我看来,扫描心脏结构,用 CAD 程序进行建模,然后使用 RP 制作一个模型来制造设备,这似乎相当明显,”Golesworthy 解释说。“在某种程度上,概念上,这很容易做到。实际的工程学要复杂得多。”
主要困难在于扫描仪在成像他跳动的心脏时遇到麻烦,而且你无法让心脏“静止不动”以便拍摄,Golesworthy 做了他能做的最好的事情:他在同一个心动周期内创建了多张心脏图像。在 CAD 的帮助下设计植入物,下一个障碍是如何将数字设计转化为可用的心脏植入物。正如《工程师》杂志报道
:
该团队研究了多种不同的工艺,例如 3D 刺绣,但最终使用了一种标准的医用聚合物——聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET),制成纺织品解决方案,可以直接在模型上形成网格。该网格重量不到 5 克,与升主动脉完全匹配,并且可以由外科医生缝合固定。整个过程,从提案到最终产品,仅用了不到两年时间。
与此同时,Golesworthy 仍在与时间赛跑,他知道心脏病发作随时可能发生。据《工程师》杂志报道
:
“我的主动脉在这段时间里一直在扩张,”Golesworthy 说。“当你胸骨上方悬着达摩克利斯之剑时,这会激励你采取行动,于是它们就发生了……”
而且它们确实发生了。Golesworthy 创造了他的植入物,并于 2004 年被外科医生植入他的心脏。自那以后,已有 23 名其他患者接受了相同的手术,该植入物有望在未来几年成为瓣膜手术的标准——这一切都要归功于一个本来可能死于“大心脏”(a big heart)的人,但他却选择分享他自己的心。相关内容:DISCOVER:《年轻的心》
DISCOVER:《干细胞能拯救垂死的心脏吗?》
DISCOVER:《生命体征》
80beats:《比尔·克林顿做了 2 个支架。什么是支架?它们被过度使用了吗?》
80beats:《迪克·切尼因心脏新问题入院》
图片:flickr /Vintage Collective













