3D打印的可拉伸动脉植入物在早期试验中将血压降低15%

# 3D打印可拉伸动脉植入物使血压降低15% 来源：https://interestingengineering.com/health/soft-hydrogel-implant-blood-pressure-control 宾夕法尼亚州立大学的工程师们开发出一种柔软电子植入物，它包裹在主要动脉周围，通过温和电刺激降低血压，为对药物无反应的患者提供了可能的替代方案。 这款名为CaroFlex的设备结合了3D打印可拉伸电子器件和一种凝胶状粘合剂，无需缝合即可直接粘附在活体组织上。在动物研究中，该系统降低了血压水平，同时避免了与传统植入物相关的许多刺激和组织损伤。 研究人员表示，这项技术最终可能支持针对耐药性高血压的新疗法，这种疾病使许多美国人依赖多种药物但效果有限。 ## 柔软材料，更安全贴合 大多数植入式生物电子设备使用刚性金属和塑料，难以随血管自然运动。动脉在循环过程中不断扩张和收缩，对附着在其表面的僵硬设备产生应力。 这种运动会随时间推移削弱植入物的连接并损伤邻近组织。 [](https://www.psu.edu/news/research/story/stretchy-implants-could-stick-arteries-treat-high-blood-pressure)宾夕法尼亚州立大学3D打印的CaroFlex植入物。*图片来源* – Tao Zhou / 宾夕法尼亚州立大学 宾夕法尼亚州立大学团队以不同方式解决这一问题。研究人员没有使用硬质材料，而是用导电水凝胶构建CaroFlex——这种柔软材料与生物组织的柔韧性非常接近。 该植入物还使用了一层粘性水凝胶，使其无需手术缝合即可直接粘附在动脉壁上。 “这些设备通常用缝线固定，”宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学助理教授Tao Zhou说，“这些缝线会随时间推移对它们所整合的组织造成损伤。” ## 电控系统 CaroFlex靶向人体的压力反射（baroreflex），这是一种通过神经信号调节血压的内在系统。该植入物位于颈动脉窦附近，即颈动脉中包含压力敏感神经末梢的一段区域。 这些感受器持续监测血流变化并向大脑发送信号，大脑随后调整心率和血管张力。通过传递低频电脉冲，该植入物刺激这些感受器并影响身体对血压升高的反应方式。 “对许多患者来说，即使服用三到五种药物的组合也无法缓解他们的高血压，”Zhou说。他补充说，对于标准治疗仍无法控制高血压的患者，生物电子疗法可能提供另一种选择。 ## 植入物测试 在动物测试之前，研究人员在实验室实验中评估了植入物的耐久性和电性能。水凝胶结构在断裂前可拉伸至原始尺寸的两倍以上。 粘性材料在储存六个月后仍保持稳定性能。 该团队后来将CaroFlex植入大鼠体内，并在短时间刺激期间监测血压变化。测试的五种电设置中有四种平均将血压降低了15%以上。 研究人员还将该设备与传统的铂基电极进行了比较。据团队称，CaroFlex与组织保持了更可靠的接触，并提供了更稳定的电性能。 植入两周后，周围组织几乎没有炎症或免疫系统活动的迹象。 研究人员现在计划在推进更大型动物研究和未来人体临床试验之前进一步优化该设备。他们还认为，3D打印可能有助于加速针对心血管疾病和其他慢性疾病的个性化生物电子植入物的开发。 该研究发表在期刊 *Device*（https://www.cell.com/device/abstract/S2666-9986(26)00102-X?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS266699862600102X%3Fshowall%3Dtrue）上。 ### 推荐阅读 《蓝图》 获取最新的工程、科技、太空与科学——每日送达您的收件箱。 Aamir是一位经验丰富的科技记者，曾在Exhibit Magazine、Republic World和PR Newswire任职。他对科技和科学充满热爱，多年来一直解读最新创新，并探索它们如何塑造行业、生活方式以及人类的未来。