通信员 衣晓峰 科技日报记者 李丽云
针对血汗管内科常见的房距离缺损疾病，能不克不及设计出一种生物可降解、组织相容性好、并发症少，且在心脏“缝隙”修补终了以后便可主动消逝的封堵装配，以替换传统的金属封堵器？近日，由哈尔滨产业年夜学冷劲松传授课题组在国际权势巨子期刊《进步前辈功能材料》上颁发的一篇题为《4D打印可生物降解及长途驱动节制的外形记忆封堵装配》的学术文章，从医工连系的角度给出了必定回覆。经检索查新，今朝国际唯一少少数有关3D打印可降解封堵器的研究，关于哈尔滨产业年夜学与哈尔滨医科年夜学专家团队联手展开的4D打印个性化可降解的新型封堵器研究还没有见报导。这是科技日报记者11月18日从哈尔滨产业年夜学得悉的。
统计资料显示，先芥蒂约占临床各类常见先本性异常疾病的28%。我国每一年新生儿先本性心脏病的新增病例跨越10万例。此中，房距离缺损是一种典型的先芥蒂。心脏封堵器自上世纪70年月发现以来，已普遍用于先芥蒂的参与医治。今朝市场上的心脏封堵器首要由外形记忆镍钛合金丝编织而成，输送阶段缩短于颀长的特别装配中，达到病灶部位后膨胀睁开，由此完成非正常血流的封堵。固然这些合金封堵器可以或许供给有用的密封，但存在不成降解、金属离子析出、传导阻滞、血栓、溶血、镍过敏、侵蚀或中毒等各类并发症，和不克不及二次穿刺手术等潜伏题目。
抱负环境下，封堵器可否成为一个姑且的“桥梁”，植进心脏后四周组织向封堵器内集合过来，发展完成到达内皮化，待封堵器感化阐扬终了，即逐步自行降解并被机体接收。在多项国度天然基金的撑持下，哈工年夜航天学院复合材料与布局研究所冷劲松传授课题组与哈医年夜心内科三病房富路主任、李元十传授及博士生吕金鑫等人紧密亲密合作，将可编程的外形记忆聚合物与4D打印手艺相连系，设计并制备了可个性化定制、可生物降解的外形记忆聚合物封堵器。前者采取4D打印手艺，可以快速、经济、高效的体例制造个性化医疗植进器件，而个性化的封堵器有看实现与患者缺损处的高度适配，明显进步封堵成功率而且有用削减并发症。
图（a）ASD及封堵器植进进程示意图；（b）封堵器设计图；（c）4D打印外形记忆聚合物封堵器
据领会，冷劲松传授团队持久从事外形记忆聚合物及4D打印自动可控智能器件的生物利用，包罗4D打印骨组织支架、气管支架的材料研制、布局设计及力学阐发等研究。冷传授诠释说，外形记忆聚合物是一种刺激响应材料，具有连结姑且外形，在热、磁等特定的鼓励下答复到其初始状况的能力。课题组操纵上述材料，设计了可编程的外形记忆心脏房距离缺损封堵器；封堵器包括框架势支持布局和阻流膜，经由过程4D打印手艺制备的个性化封堵器框架为双盘状，为便于参与输送，设计封堵器的姑且外形为直线状，达到房距离缺损位置后，在鼓励下主动答复到双盘外形，终究到达封堵异常血流的目标。
在以上科研工作的根本上，冷劲松课题组还和哈医年夜一院心内科专家评估了封堵器的承载能力；同时进行的体外细胞培育及体内植进尝试，表白封堵用具有杰出的生物相容性，利于细胞粘附及新生组织向封堵器内发展，有助于快速内皮化；将封堵器植进年夜鼠体内后，组织染色成果显示植进两周后可见降解颗粒，验证了封堵器的可降解性；可行性验证表白封堵器可快速、完全地实现编程答复及封堵进程。
李元十主任医师评价说，4D打印个性化可降解外形记忆聚合物封堵器，有看成功解决金属封堵器不成降解、过敏、侵蚀、生物相容性差等严重题目；诸如室距离缺损封堵器、动脉导管未闭封堵器等等其他类型的封堵装配，也可鉴戒近似的体例设计和制造。是以，4D打印的外形记忆聚合物可降解封堵器，具有极其广漠的利用远景，可看成为金属封堵器的潜伏替换装配。
上述文章的第一作者为哈工年夜博士生林程，配合通信作者为冷劲松传授和刘立武传授。
加载更多>>