心臟支架也能生長？荷蘭科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了這一壯舉

心臟支架不僅僅是老年人需要植入，很多先天性心臟病的年幼兒童也可以從支架和導(dǎo)管的植入中顯著獲益，但是孩子們會(huì)逐漸長大，心血管系統(tǒng)也會(huì)相對應(yīng)的生長，那么成長過程中，心臟支架該何去何從呢?

來自荷蘭艾恩德霍芬理工大學(xué)( Eindhoven University of Technology)的研究人員開發(fā)了一款可以隨著兒童的成長而自我調(diào)節(jié)的心臟支架，避免了在成長過程中需要二次手術(shù)更換植入物的需要。研究發(fā)表在了雜志《3D Printing and Additive Manufacturing》上。

這款支架首先通過計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，借助了鎳鈦支架的模型，然后模擬了共聚物3D打印支架的形狀，通過3D打印的形式制作了支架的原型。支架模型具有彈性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，研究人員的想法是，支架可以在到達(dá)植入位置后自我擴(kuò)張，類似手術(shù)后的縫合線，最終可以被生物體降解。

世界范圍內(nèi)，每年會(huì)有280，000人需要進(jìn)行心臟瓣膜手術(shù)，到2050年，心臟瓣膜的需求有望達(dá)到3倍。目前所使用的生物假體和機(jī)械瓣膜雖然能夠滿足拯救生命的需要，但是，對于很多兒科的患者而言，它們匹配生長發(fā)育的能力還有所欠缺。除此之外，對于兒科患者而言，這種侵入性的植入設(shè)備應(yīng)該以最大限度的溫和方式植入，比如微創(chuàng)，才能有利于在臨床中的實(shí)際應(yīng)用;另外，為了滿足臨床的需要，這種設(shè)備還應(yīng)該能夠快速、簡單的規(guī)?；a(chǎn)，3D打印無疑是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

圖片來源：medgadget

目前的金屬支架會(huì)永久留存體內(nèi)、不具有生長功能，且長期使用后容易產(chǎn)生一些并發(fā)癥。微創(chuàng)心臟瓣膜手術(shù)所需的支架應(yīng)滿足足夠的徑向力，以使得支架在部署后能夠保持所在的位置，并且具有有限的變形性質(zhì)，以確保瓣膜在完全整合到生物體之前能夠有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。支架是瓣膜移植的關(guān)鍵，起到了遞送瓣膜以及在植入后對假體提供持續(xù)的支撐功能，對于兒科患者來說，這是一種非常好的替代療法?；趯χЪ艿墓δ芤螅芯咳藛T還進(jìn)行了相關(guān)的物理測試來評估其能力，包括擠壓和按壓等試驗(yàn)來評估支架的機(jī)械性能。

采用了時(shí)下非常優(yōu)良的可生物吸收的聚合材料作為3D打印支架的主體進(jìn)行研究基于了多方面的考量。這類材料不但在體內(nèi)不會(huì)有副作用，同時(shí)還有一些金屬材料難以比擬的優(yōu)點(diǎn)，例如，不易產(chǎn)生血栓，以及在植入手術(shù)過程中，不會(huì)對核磁共振成像產(chǎn)生干擾，提高手術(shù)的安全性。

在瓣膜完全整合到生物體之前，支架應(yīng)起到足夠的支撐和定位作用。這款設(shè)計(jì)尚且需要更加完善的評價(jià)，例如，材料在體內(nèi)的降解情況，不但包含水解對聚合物穩(wěn)定性的影響，此外，細(xì)胞組分及心臟的循環(huán)機(jī)械符合也會(huì)影響支架的降解速度。下一步，研究人員將會(huì)進(jìn)一步對支架原型進(jìn)行深入的研究和評價(jià)。