凝-聚氨纤维复合材料,增强了心脏门更换的微型架构控制

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 心血管工程 心血管工程
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 目前的假体心脏门在耐用性方面面临限制,需要抗凝治疗.
• 开发适合心脏门的生物和机械性质的单相聚合物材料是一项挑战.
• 复合材料提供了一个潜在的解决方案,通过将可调节的机械性能与抗血栓表面相结合.

研究的目的:

• 开发和评估一种新的复合心脏膜材料,将电聚氨网与水凝涂层相结合.
• 评估生物反应,包括血小板/细菌附着和化,与传统心周膜相比.
• 为了研究血液动力学性能和优化纤维微架构以提高耐用性.

主要方法:

• 使用电聚氨网来制造复合材料,用于机械性能和用于阻血栓的水凝涂层.
• 对生物反应的评估 (血小板/细菌附着,化) 对抗甲固定心周.
• 开发一个3D打印的水凝涂层设置,用于设备级的血液动力学测试.
• 先进的电技术 (可变管速度,化,形管) 来控制纤维微架构 (对齐,扭曲,曲线性).

主要成果:

• 与心周相比,复合材料显示血小板 (38%) 和细菌 (98%) 的附着和化 (59%) 的显著减少.
• 血液动力学测试符合ISO 5840-2:2021的要求,排泄率为9.6%,有效孔径面积为1.52厘米,与临床生物假肢相比.
• 先进的电实现了可控的纤维对齐 (NOI 85.1% ± 1.4%) 并引入模仿本地门结构的扭曲性/曲线性.

结论:

• 水凝-聚氨纤维复合物显示出作为一种耐用且耐血栓性心脏膜材料的承诺.
• 通过先进的电旋转优化纤维微架构对于改善菌株均性和叶片耐用性至关重要.
• 未来的研究将将先进的电与模型导向制造相结合,以进一步提高心脏门的寿命.