我校航天學院復合材料與結構研究所冷勁松教授課題組近日在《先進功能材料》(《Advanced Functional Materials》)上發(fā)表題為“4D打印可生物降解及遠程驅動控制的形狀記憶封堵裝置(4D-Printed Biodegradable and Remotely Controllable Shape Memory Occlusion Devices)”的文章. 該研究將可編程的形狀記憶聚合物與3D打印技術相結合,設計并制備了可個性化定制、可生物降解及遠程驅動可控的形狀記憶聚合物封堵器,有望成為金屬封堵器的潛在替代裝置. 以房間隔缺損(ASD)封堵器為例,該項研究設計了可編程的形狀記憶ASD封堵器. 封堵器包含框架式支撐結構和阻流膜,引入磁性納米顆粒實現(xiàn)結構的遠程可控展開;優(yōu)化設計框架幾何參數(shù)以實現(xiàn)結構的高收納比和優(yōu)良的力學性能;通過模擬人體載荷工況,評估了封堵器的承載能力;體外細胞培養(yǎng)及體內植入實驗表明:封堵器具有良好的生物相容性,利于細胞粘附及新生組織向封堵器內生長,有助于快速內皮化;H&E染色結果顯示植入兩周后可見降解顆粒,驗證了封堵器的可降解性;可行性驗證表明封堵器可快速、完全地實現(xiàn)編程回復及封堵過程. 該工作以ASD封堵器為例,其他類型的封堵裝置也可以類似的方式設計和制造. 論文第一作者為我校博士生林程,共同通訊作者為冷勁松教授和劉立武教授. 此項研究得到哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院富路、李元十及博士生呂金鑫的大力支持.