2026年5月17日，宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发出一种3D打印的生物电子植入物，它可以环绕颈动脉，通过释放低频电脉冲来降低血压，而且无需缝合或药物干预。这种无需缝合的装置名为CaroFlex，采用导电水凝胶和电刺激完成工作。
目前，传统的植入式生物电子器件依赖于刚性金属和塑料，但这些材料难以适应血管的持续扩张和收缩。这种机械不匹配会导致器件接触性能随时间推移而下降，并可能损伤周围组织。CaroFlex声称通过引入一层可直接粘附于动脉壁的粘合水凝胶层来解决这个问题。宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系助理教授周涛表示：“这些装置通常用缝线固定。随着时间的推移，这些缝线可能会对与之相连的组织造成损伤。”CaroFlex的作用靶点是人体的压力反射系统，该系统通过颈动脉窦内的压力敏感神经末梢来调节血压。植入物会向这些感受器传递电脉冲，从而向大脑发出信号，调节心率和血管张力。
在进行动物试验之前，研究团队在实验室条件下评估了CaroFlex的物理和电学性能。水凝胶结构在断裂前可拉伸至原始长度的两倍以上，粘合层在储存六个月后仍保持稳定的性能。在大鼠试验中，五种电刺激设置中有四种平均可使血压降低15%以上。植入两周后的组织检查显示炎症或免疫反应极小，与传统的铂基电极相比，CaroFlex电极表现出更稳定的组织接触和更稳定的电输出。周医生表示：“对很多患者来说，即使联合服用三到五种药物，也无法缓解高血压。”他还补充说，对于那些尽管接受标准治疗但高血压仍未得到控制的患者，生物电子疗法或许能提供另一种治疗途径。
研究团队表示，3D打印技术有望加速开发用于治疗心血管疾病和其他慢性疾病的个性化生物电子植入物。他们计划在开展更大规模的动物实验之前，对CaroFlex装置进行进一步的改进。周教授近期领导开发了一种3D打印软脑电极的方法，电极形状与个体患者独特的表面几何形状相匹配，其目标是改善神经退行性疾病的神经监测。
来源：南极熊
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