冠心?。–VD)是心血管疾病中的一種,是類似粥樣的脂類物質(zhì)在動脈內(nèi)膜堆積而成的白色斑塊——冠心病斑塊,其破裂造成血管腔堵塞和狹窄,進而導(dǎo)致心肌細胞的缺血、缺氧和壞死。經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)是在患者股動脈或者橈動脈處開一個小口,利用導(dǎo)絲將球囊和血管支架送入患者相應(yīng)的病變狹窄的位置,球囊充氣擴充支架,可開通狹窄血管。本篇科普短文將為大家介紹心血管支架在冠心病治療中的作用和發(fā)展歷程。
泊松比是指結(jié)構(gòu)受到單向受拉或單向受壓時,橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值,大多數(shù)材料的泊松比為正值,表現(xiàn)為材料在受到橫向拉伸時,縱向會出現(xiàn)收縮。具有負泊松比特性的結(jié)構(gòu)稱為拉脹結(jié)構(gòu),即材料在受到橫向拉伸時,縱向會出現(xiàn)擴張,拉脹結(jié)構(gòu)有著更強的凹陷抵抗能力和斷裂韌性。
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)支架在徑向擴張中,軸向會有向中心收縮的趨勢,PCI中球囊是向四周擴張的,這種變形上的不匹配會導(dǎo)致瞬時非均勻膨脹,從而導(dǎo)致“狗骨頭”效應(yīng),造成支架端部急性動脈損傷。拉脹結(jié)構(gòu)應(yīng)用在血管支架上時,與球囊的膨脹方式更匹配,從而減少不均勻膨脹,避免擴張時對血管壁的損傷。此外,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)支架在植入彎曲的血管時,會引起明顯的血管矯直和應(yīng)力集中的現(xiàn)象。將普通結(jié)構(gòu)與拉脹結(jié)構(gòu)相結(jié)合合成的支架結(jié)構(gòu)可以與彎曲血管產(chǎn)生相同的曲率,避免支架在撐開時使血管產(chǎn)生矯直現(xiàn)象。具有拉脹結(jié)構(gòu)的心血管支架具有更多優(yōu)勢,例如支架不易遷移、提供更高的強度、徑向后坐力較小、拉脹特性更有助于微創(chuàng)手術(shù)的進行等。
具有拉脹結(jié)構(gòu)的可降解血管支架結(jié)構(gòu)是基于可降解材料的特殊性設(shè)計而成,具有負泊松比效應(yīng)。具有該結(jié)構(gòu)的可降解血管支架在植入血管后可以與血管內(nèi)膜組織的負泊松比效應(yīng)相匹配,從而減少支架對血管組織的損傷并降低發(fā)生支架內(nèi)再狹窄的概率,并且支架在體內(nèi)最終會發(fā)生完全降解,其降解產(chǎn)物被人體吸收和代謝。現(xiàn)如今,3D打印技術(shù)在精準醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用,如將具有生物活性的可降解材料通過3D打印成具有拉脹結(jié)構(gòu)的心血管支架,可實現(xiàn)支架定制快速化,血管支架結(jié)構(gòu)與血管內(nèi)徑在擴大的同時血管長度也會增加的特性相匹配,且可有效避免支架的不均勻降解,防止支架置入人體后出現(xiàn)斷裂的問題。