伍斯特理工学院的新方法实现了定制化心脏搭桥移植管的生产
在《先进医疗材料》期刊发表的新论文中，伍斯特理工学院（WPI）的丁永辉（Yonghui Ding）与西北大学研究团队报告称，他们已开发出一种快速3D打印工艺：利用可生物降解的"墨水"和光线，制造出带沟槽与通道的管状可植入支架。这些纹理为细胞在植入物表面迁移并相互对齐创造了路径，这是实现心脏血管再生的关键步骤。
丁永辉表示："本研究的目标是再生动脉，而不仅仅是替换它们。要实现这一目标，必须开发能临时提供组织生长结构的移植管，使新细胞能够长成健康且功能正常的血管。"
该研究旨在改善心脏病的外科治疗。心肌梗死的主因是向心脏供血的血管发生阻塞。常见的外科治疗方法是冠状动脉搭桥术，即通过连接静脉或合成管来绕过阻塞部位，恢复心脏的健康血流。
为改进移植手术，研究人员专注于构建更优的临时移植管。其工作围绕一种名为MµCLIP的多尺度微观3D打印新工艺展开。利用丁实验室特制的3D打印机，研究人员将液态聚合物层层沉积在平板上，精细构建管状结构。同时，他们使用紫外线在成形过程中向管体投射图案。
基于柠檬酸盐的聚合物随后固化成柔韧且可生物降解的材料。管体表面的图案为血管中常见的内皮细胞和平滑肌细胞创造了移动路径，使这些细胞能在管体表面相互对齐。在对比测试中，研究人员发现内皮细胞在带纹理支架上的迁移与对齐效果明显优于光滑支架。
该研究反映了丁永辉在组织再生生物材料支架设计与制造方面的专注方向，包括血管和肌肉骨骼组织。他于2023年加入伍斯特理工学院，此前曾在西北大学担任研究助理教授。
丁永辉表示："我非常期待具有科学突破意义且能改善人们生活的转化研究。许多患者需要搭桥手术，我们的研究有望产出更优的移植管，从而为患者带来更好的健康预后。"
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