人工血管可改善心脏搭桥手术的效果
3D 打印血管与人体静脉的特性非常相似,可以改变心血管疾病的治疗方法。
专家表示,利用新颖的 3D 打印技术制造的坚固、灵活、类似凝胶的管道可以取代目前在手术中用于改变血流路径的人体和合成静脉,从而改善心脏搭桥手术患者的治疗效果。
人工血管的开发有助于减少因搭桥手术切除人体静脉而产生的疤痕、疼痛和感染风险,每年英国大约有 20,000 例此类手术。该产品还有助于缓解小型人工血管移植失败的风险,因为小型人工血管很难融入人体。
在一个两阶段的过程中,由爱丁堡大学工程学院领导的研究小组使用集成在 3D 打印机中的旋转主轴打印由水基凝胶制成的管状移植物。
随后,他们采用一种名为静电纺丝的工艺对打印的移植物进行加固,该工艺利用高压拉出非常细的纳米纤维,并用可生物降解的聚酯分子覆盖人造血管。
测试表明,最终产品与天然血管一样坚固。
研究团队表示,3D移植物的厚度可为直径 1 至 40 毫米,适用于多种应用,而且它的灵活性意味着它可以轻松地融入人体。
研究的下一阶段将与爱丁堡大学罗斯林研究所合作,研究血管在动物身上的应用,随后进行人体试验。
该项研究发表在《先进材料技术》杂志上,是与赫瑞瓦特大学合作进行的。
爱丁堡大学工程学院的 Faraz Fazal 博士是该研究的主要作者,他表示:“我们的混合技术为组织工程中管状结构的制造开辟了新的和令人兴奋的可能性。”
爱丁堡大学工程学院首席研究员诺伯特·拉达西博士表示:“我们的研究成果解决了血管组织工程领域的一个长期挑战,即生产出一种具有与人体静脉相似的生物力学特性的导管。
“通过持续的支持和合作,改善心血管疾病患者治疗选择的愿景可能会成为现实。”