招标 | 招聘 | 发布会 | 品牌活动

形状记忆聚合物4D打印技术在生物医疗领域的应用

发布时间:2022-6-15 00:00 来源:任正鹤、何圳(深圳大学材料学院)、陈少军(深圳大学材料学院、深圳康勋记忆材料有限公司) 观看:

形状记忆聚合物在生物医疗方面得到了很多的应用研究,如植入支架、封堵器、药物释放等。

在对血管修复中弹性体的应用研究,来自乔治亚理工学院的齐杰瑞等人合成了一种含有氨基甲酸酯二丙烯酸酯的混合油墨,以及用于UV辅助直接油墨印刷的线性半结晶PCL的半穿行聚合物网络弹性体,具有高拉伸性、自愈性的弹性体在血管修复中很有应用前景。

形状记忆聚合物在植入支架中也有许多应用。来自哈尔滨工业大学的魏红丘等人利用4D打印直写技术制备了SMP复合材料支架。可以实现在10s左右从折叠收缩状态自发展开,这种SMP支架实现了磁导控制和远程驱动,为微创血管支架的设计和应用提供了很大的应用前景。来自美国华盛顿大学的苗家涛等人利用3D激光打印技术将一种新型的可再生大豆油环氧化丙烯酸酯固化成智能生物支架,具有很好的生物相容性,能够支持人体骨髓间干细胞的生长。形状记忆实验表明,在人体温度下,该生物支架能够完全恢复原来的形状,并且具有更高的细胞黏附和增殖能力。来自哈工大的张奉化等人将形状记忆聚乳酸和四氧化三铁通过4D打印制造出复合气管支架,随着磁性颗粒的加入,复合气管支架具有磁力驱动作用。在磁场作用下,形状恢复过程在40s内完成,形状恢复率超过99%。而且,4D打印的气管支架还可以通过红外灯的照射触发,实现了远程控制恢复。4D打印气管支架的结构设计和驱动方法的研究拓展了形状记忆聚合物复合材料在生物医学领域的应用范围,为个性化植入式医疗器械和微创手术提供了新的途径。

在封堵器的研究中,来自哈工大的林程等人通过4D打印制备了一种心脏封堵器,以形状记忆聚乳酸和四氧化三铁磁性纳米颗粒为原材料,设计了一种房间隔缺损封堵器,可以通过远程的磁驱动来进行恢复,在25s内完成回复,改变了以往金属记忆合金易形成并发症和不可降解等缺点。来自浙江大学的王悦等人开发了一种基于数字光处理(DLP)的打印技术,用来制造具有高度对齐微观结构和可调节曲率的4D近红外(NIR)光敏心脏结构,结果表明4D弯曲心脏结构上对齐细胞的均匀分布和出色的心肌成熟。形状记忆聚合物4D打印对生物医疗领域的研究有了新的策略方法。

相关内容推荐

电话
+86 15026691627
微信
抖音号
人脉库
返回
顶部