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(zhǎng)大，心血管系統(tǒng)也會(huì)相對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)，那么成長(zhǎng)過(guò)程中，心臟支架該何去何從呢?

來(lái)自荷蘭艾恩德霍芬理工大學(xué)( Eindhoven University of Technology)的研究人員開(kāi)發(fā)了一款可以隨著兒童的成長(zhǎng)而自我調(diào)節(jié)的心臟支架，避免了在成長(zhǎng)過(guò)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(guò)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(guò)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(lèi)似手術(shù)后的縫合線(xiàn)，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(mǎn)足拯救生命的需要，但是，對(duì)于很多兒科的患者而言，它們匹配生長(zhǎng)發(fā)育的能力還有所欠缺。除此之外，對(duì)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(mǎn)足臨床的需要，這種設(shè)備還應(yīng)該能夠快速、簡(jiǎn)單的規(guī)?；a(chǎn)，3D打印無(wú)疑是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

圖片來(lái)源：medgadget

目前的金屬支架會(huì)永久留存體內(nèi)、不具有生長(zhǎng)功能，且長(zhǎng)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(mǎn)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(duì)假體提供持續(xù)的支撐功能，對(duì)于兒科患者來(lái)說(shuō)，這是一種非常好的替代療法。基于對(duì)支架的功能要求，研究人員還進(jìn)行了相關(guān)的物理測(cè)試來(lái)評(píng)估其能力，包括擠壓和按壓等試驗(yàn)來(lái)評(píng)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(lèi)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(guò)程中，不會(huì)對(duì)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(píng)價(jià)，例如，材料在體內(nèi)的降解情況，不但包含水解對(duì)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(duì)支架原型進(jìn)行深入的研究和評(píng)價(jià)。