2015年2月5日——PTC人工心臟研發(fā)先驅(qū)——東京大學醫(yī)學研究所采用PTC Creo設計軟件開發(fā)全人工心臟。著名的東京大學醫(yī)學研究所在1959年開始人工心臟研究，并自1970年來成功完成多項動物實驗。借助PTC Creo先進的3D建模能力，該研究團隊將于2016年實現(xiàn)開發(fā)出完全植入式全人工心臟的目標。
世界衛(wèi)生組織(WHO) 估計全世界有兩千萬人罹患心臟衰竭，每年新增診斷病例高達二百萬例，全球每年需要約5,000例心臟移植。據(jù)報道，日本心臟移植平均等待時間為981天。心臟病患者的日益增多，與心臟捐贈嚴重不足成為推動人工心臟研究背后的力量。研發(fā)出完全可取代人類心臟的植入式人工心臟，將成為醫(yī)學上的重大突破。
人工心臟有兩種，一種是全人工心臟，可完全取代人類心臟；另一種是心室輔助器，植入人體，輔助原有心臟的血液運送能力。東京大學人工心臟研發(fā)團隊致力于全人工心臟的全面性研究和開發(fā)，使用PTC Creo開發(fā)出具有流體動力磁懸浮葉輪的人工心臟，泵內(nèi)使用人體血液作為潤滑劑（流體動力軸承），可望大幅提高產(chǎn)品的耐用性。2008年，東京大學人工心臟研發(fā)團隊將全人工心臟植入山羊體內(nèi)，該山羊于術后存活153天，創(chuàng)下日本首例全人工心臟存活記錄。團隊亦采用由血液循環(huán)泵和體外電源裝置組成的氣壓驅(qū)動全人工心臟，也成功讓山羊存活532天，此手術是目前世界植入全人工心臟存活最長記錄。
東京大學自2003年開始采用PTC Creo上一代Pro/ENGINEER設計軟件，在人工心臟的設計過程中創(chuàng)建3D模型，并于2012 年將軟件升級為PTC Creo。研究團隊認為，下一代全人工心臟將配備非接觸式旋轉(zhuǎn)泵，并采用PTC CAD解決方案將信息以可視化方式呈現(xiàn)，提升裝置性能、增進效率和耐用性，并設計出能改善血流的泵。PTC Creo 3D 建模能力在組件加工和流體動力學數(shù)值模擬方面亦扮演重要的角色。2014年10月，研發(fā)團隊使用PTC Creo大幅提高人工心臟模型流體動力軸承的穩(wěn)定性，成功解決溶血和血栓問題。PTC Creo其創(chuàng)造3D模型的斷面和動畫、呈現(xiàn)生動易懂的圖像數(shù)據(jù)，有助于團隊成員們共同協(xié)作。
人工心臟研發(fā)團隊成員之一，東京大學醫(yī)學研究所生物醫(yī)學工程學系助理教授Takashi Isoyama博士表示：“PTC Creo是我們開發(fā)環(huán)境不可或缺的一部分，為團隊建造人工心臟的標準解決方案。除了組件加工以外，PTC Creo也使設計和研究過程更加順利，讓團隊更接近目標，向前邁進了一大步。”
PTC全球教育部門資深副總裁John Stuart表示：“我們很高興能協(xié)助東京大學進行創(chuàng)新研究，PTC致力于協(xié)助解決現(xiàn)實世界的挑戰(zhàn)，讓我們的企業(yè)、客戶和社會持續(xù)蓬勃發(fā)展。全人工心臟的研究就是一個絕佳的例子，展現(xiàn)出學術研究機構(gòu)如何使用PTC頂尖的技術解決方案，賦予學員良好的職場競爭力。”
關于東京大學醫(yī)學研究所人工心臟研發(fā)團隊
東京大學醫(yī)學研究所專精于人工器官領域，研發(fā)先進的診斷和治療醫(yī)學工程技術，應用于臨床醫(yī)學。東京大學團隊因1959年展開的人工心臟計劃聞名世界，專業(yè)的團隊研究員進行全面性研究，涵蓋心臟驅(qū)動機轉(zhuǎn)、能量轉(zhuǎn)換器、血液泵、人工瓣膜、生物材料、電力輸送、測量技術、控制方法、解剖學兼容性、血液兼容性、組織兼容性、計算流體力學、生理學和病理學。更多信息請造訪東京大學醫(yī)學部暨醫(yī)學研究所與東京大學全人工心臟團隊。
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