新的 3D 打印動(dòng)脈可以從內部監測阻塞|世界快播報

(資料圖片)

當外科醫生更換部分血管時(shí)——他們在美國每年為 450,000 名患者進(jìn)行治療，以治療血栓、冠心病、中風(fēng)損傷等——移植的血管通過(guò) CT 掃描、超聲波和其他昂貴的成像技術(shù)進(jìn)行監測。盡管付出了所有這些努力，但仍有 40% 至 50% 的移植物失敗了。

這就是威斯康星大學(xué)麥迪遜分校材料科學(xué)工程師正在開(kāi)發(fā)一種新的 3D 打印人造血管的原因之一，該血管允許醫生和患者遠程監控其健康狀況。

由威斯康星大學(xué)麥迪遜分校教授王旭東和研究生李軍 發(fā)表在《高級功能材料》雜志上的一項新研究描述了這種由柔性復合材料制成并能夠實(shí)時(shí)監測的可植入容器。

王說(shuō)：“這種人造血管可以根據壓力波動(dòng)產(chǎn)生電脈沖，無(wú)需使用任何額外的電源就可以準確地判斷血管中的血壓。 ”“而且由于 3-D 幾何形狀，電脈沖輪廓將能夠在非常早的階段判斷是否存在由于內部阻塞而導致的不規則運動(dòng)?！?/p>

動(dòng)脈項目源于 Wang 對新型柔軟、柔性材料的長(cháng)期研究興趣，這些材料具有壓電性(能夠通過(guò)機械應力產(chǎn)生電荷)和生物相容性(能夠在人體中使用而不會(huì )引起排斥或損傷)。

該團隊將鈮鈉鉀壓電陶瓷納米顆粒與鐵電聚偏二氟乙烯聚合物結合在一起，或者在施加電場(chǎng)時(shí)能夠翻轉極性。然后，他們使用這種材料和現成的 3D 打印機打印了一條管狀動(dòng)脈。打印機通過(guò)噴嘴附近的強電場(chǎng)擠壓材料，使陶瓷顆粒極化，賦予結構壓電特性。

李對人造動(dòng)脈進(jìn)行了試驗，將其連接到人造心臟系統，然后模擬堵塞、高血壓和人造血管面臨的其他問(wèn)題。自供電材料能夠正確檢測動(dòng)脈內力和壓力的變化。

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