莱斯大学的一个学生团队  利用3D打印的心脏为下一代起搏器开发示范。在许多可以无线操作的起搏器设备的领导下，他们的起搏器配备了一系列微型传感器芯片，在心脏内部创建了一个嵌入式网络，在检测到问题时释放能量。这个被称为“爱与节奏”的团队由电气和计算机工程专业的老年人组成，被授予杰出工程设计奖，并在年度乔治布朗工程设计展示中获得1,000美元奖金。

3D打印在线平台3D工场（www.3Dworks.cn）了解到，传统的起搏器由位于患者胸腔内的脉冲发生器供电，并通过三个有线刺激和感应引线与心脏相连。最近的无线设备已经利用无线电频率能量收集来提供保持心脏以正确方式运行所需的颠簸。去年，一位前莱斯大学教员艾登巴巴哈尼和他的德克萨斯医学中心的同事介绍了一种可嵌入心脏的无线起搏器的更高级版本的概念。由Yoseph Maguire，Chris Chivetta，Yixin Chen，Cody Tapscott，Ricky Chen和June Chen组成的Love and Pace团队进一步发展了这一想法。

他们为起搏器设计的设计有一个位于皮肤下面的基站，通过无线电频率进行充电，并与极细的芯片网络进行通信，每个芯片都是一粒米粒。当基站感知到心脏节律的问题时，它可以自动触发嵌入式芯片释放能量，以重新建立心脏的正常节奏。

“这是一个主从网络，”马奎尔说。“一旦将这些芯片放置在心脏内部并覆盖疤痕组织，他们就会与聚合器进行通信 - 一个带有RFID阅读器的更大的电路板，接收所有数据，处理数据并将其传送回芯片。”

3D打印在线平台3D工场（www.3Dworks.cn）了解到，3D打印被用于为该设备进行初始演示，我们之前已经报道过在医疗领域正在改变的情况下，借助创新的  3D打印医疗设备。一个3D打印的心脏是他们系统的一部分，他们使用由编程异常触发的光迹，以及传感器模拟器芯片来检测这些异常情况并通过无线电频率将数据发送到基站。然后该电台命令刺激器释放定时摇晃来调节心脏的节奏。这模拟了真实系统的工作方式，在检测到问题时提供25纳焦的电荷，以刺激心脏的肌肉。

芯片和传感器网络使用机器学习程序来处理正在收集的实时数据。电气和计算机工程教授Behnaam Aazhang和德州仪器电气和计算机工程访问研究助理教授Yingyan Lin为该项目的这一部分做出了贡献。Love and Pace团队还聘请了教师顾问Joseph Cavallaro（电气和计算机工程教授）和Gary Woods（一位计算机技术和电子和计算机工程实践教授）以及德克萨斯心脏研究所心脏病专家Mehdi博士Razavi和Brian Greet博士。

 （来源：Rice）

这个概念验证只是最终开发这款新一代起搏器工作原型的漫长旅程的第一阶段。该项目将成为莱斯垂直整合项目计划的一部分，未来的学生将继续开展爱和佩斯团队的工作。