Биодеградируемое датчиковое волокно давления для умных сосудистых стентов

Pei-wen Yu ,  

Zhan-ao Hu ,  

Yi-qing Yang ,  

Ling-sen You ,  

Li Shen ,  

Song-lin Zhang ,  

Hui-sheng Peng ,  

Xue-mei Sun ,  

摘要

Биодеградируемые стенты широко применяются для лечения сужения сосудов, однако послеоперационные осложнения, такие как повторное сужение внутри сосуда, часто приводят к повышению локального давления, что серьезно влияет на прогноз пациентов. Поэтому непрерывный мониторинг внутрисосудистого давления in situ имеет важное значение для раннего предупреждения. Однако существующие датчики давления испытывают трудности с соответствием структуре, сроком службы и поведением деградации с биодеградируемыми стентами, что ограничивает их клиническое применение. В связи с этим в данном исследовании предложена стратегия совместного проектирования мониторинга давления и деградируемых свойств, изготовлен биодеградируемый емкостной датчик давления, интегрируемый со стентом. Датчик имеет коаксиальную многослойную структуру, использует хирургическую нить из коллагена в качестве гибкой основы, электрод формируется методом термического напыления золота, диэлектрический слой из полицитроната, а защитный слой из полиокапролактона. Путём регулирования состава и структуры полимеров достигнута совместная оптимизация чувствительности и скорости деградации. Изготовленный датчик показывает чувствительность 0,051 кПа-1 в диапазоне 0~25 кПа (покрывая физиологический диапазон давления в сосудах) и обладает хорошей биосовместимостью. После эффективной интеграции со стентом датчик обеспечивает краткосрочный мониторинг и синергетические характеристики деградации, открывая новый путь для создания биодеградируемых умных стентов и функционализации других имплантируемых медицинских устройств.

关键词

волоконные устройства;мониторинг давления;датчиковое волокно;биодеградируемые материалы;сосудистые стенты

阅读全文