我校航天學(xué)院復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所冷勁松教授課題組近日在《先進(jìn)功能材料》(《Advanced Functional Materials》)上發(fā)表題為“4D打印可生物降解及遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)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(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)并制備了可個(gè)性化定制、可生物降解及遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)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(xiàng)研究設(shè)計(jì)了可編程的形狀記憶ASD封堵器. 封堵器包含框架式支撐結(jié)構(gòu)和阻流膜，引入磁性納米顆粒實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程可控展開(kāi)；優(yōu)化設(shè)計(jì)框架幾何參數(shù)以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的高收納比和優(yōu)良的力學(xué)性能；通過(guò)模擬人體載荷工況，評(píng)估了封堵器的承載能力；體外細(xì)胞培養(yǎng)及體內(nèi)植入實(shí)驗(yàn)表明：封堵器具有良好的生物相容性，利于細(xì)胞粘附及新生組織向封堵器內(nèi)生長(zhǎng)，有助于快速內(nèi)皮化；H&E染色結(jié)果顯示植入兩周后可見(jiàn)降解顆粒，驗(yàn)證了封堵器的可降解性；可行性驗(yàn)證表明封堵器可快速、完全地實(shí)現(xiàn)編程回復(fù)及封堵過(guò)程. 該工作以ASD封堵器為例，其他類(lèi)型的封堵裝置也可以類(lèi)似的方式設(shè)計(jì)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(xiàng)研究得到哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院富路、李元十及博士生呂金鑫的大力支持.