植入封堵装置是治疗结构性心脏病的有效方法。但目前大多数商用封堵装置由不可降解的镍钛合金制成,存在金属离子析出、过敏、腐蚀等各类并发症。基于上述问题,首次设计制备了可个性化定制、可生物降解及远程磁驱动控制的4D打印形状记忆封堵器,优化设计封堵器结构参数,实现了高收纳比和优良的力学性能,完成了动物实验,验证了可降解性、编程回复及封堵性能,有效避免了传统封堵器的系列并发症。基于波浪状仿生韧带,迭代优化设计了与猪心脏左心耳组织具有相似J形应力应变行为的仿生结构。小变形下,仿生结构实现了与左心耳组织协同变形,解决了传统结构与周围组织力学性能显著失配导致的磨损、甚至穿孔的难题;大变形下,仿生结构的高弹性模量赋予其应变限制的能力,降低失效风险。工作被《科技日报》、国家卫健委《健康报》、人民网等二十余家平台报道。《科技日报》评价:“拥有广阔的应用前景,可望成为金属封堵器的潜在替代装置”。医师网(中国医师协会唯一报纸《医师报》官网)评价:“可与左心耳组织协同变形,提高了与人体解剖结构的适配性,避免了永久留存体内所致的潜在危害。这种全新的器械有望为解决房颤诱发脑卒中的难题带来新的曙光”。
原文:
Cheng Lin, Jinxin Lv, Yuanshi Li, Fenghua Zhang, Jinrong Li, Yanju Liu, Liwu Liu*, Jinsong Leng*, 4D-Printed Biodegradable and Remotely Controllable Shape Memory Occlusion Devices. Advanced Functional Materials, 2019, 1906569.
Cheng Lin, Liwu Liu*, Yanju Liu, Jinsong Leng*. 4D Printing of Bioinspired Absorbable Left Atrial Appendage (LAA) Occluders: A Proof-of-Concept Study. ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13, 12668-12678.





