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  先天性心臟缺損是指嬰兒在出生時心臟或大血管結構存在異常，是最常見的先天性畸形之一，約占所有先天性畸形的30%。介入式封堵器因其良好的療效正成為先天性心臟缺損的首選治療方法。然而，傳統封堵器存在血栓形成、內皮化緩慢、定位不精確、組織磨損及移位等問題。

  基于此，哈爾濱工業大學冷勁松院士團隊聯合哈爾濱醫科大學郭媛媛主任醫師設計了具有高效抗凝、促內皮化、精確定位等特點的4D打印智能心臟封堵器（圖1）。

  工作以“4D Printed Cardiac Occlusion Device with Efficient Anticoagulation, Proendothelialization, and Precise Localization”為題發表在Advanced Functional Materials上。論文主要完成人為研究生楊夢嬌、研究生徐英杰、林程副研究員、郭媛媛主任醫師、劉彥菊教授以及冷勁松院士。

圖1. 具有高效抗凝、促內皮化和精確定位功能的4D打印心臟封堵器

  該工作構建了一種具有類細胞外基質結構的多功能載藥纖維平臺（MFDFP，圖2），在抑制血管平滑肌增殖降低血栓風險的同時，能夠促進內皮細胞遷移與增殖，加速內皮化進程。設計了與心肌組織具有相似應力應變行為的仿生韌帶結構（圖3），實現協同組織變形，減少組織磨損。開發了不透射線的近體溫響應4D打印形狀記憶復合材料，并通過4D打印技術制備了仿生封堵器結構框架。結合多功能載藥纖維平臺，成功制備了具有高效抗凝、促內皮化和精確定位功能的4D打印心臟封堵器，通過體內外實驗驗證了封堵器的抗凝及促內皮化（圖4）、顯影和封堵功能（圖5），有望成為治療先天性心臟缺損的新一代多功能修復裝置。

圖2. 多功能載藥纖維平臺（MFDFP）的制備與表征

圖3. 仿生韌帶結構的設計與表征

圖4. 4D打印心臟封堵器的抗凝和促內皮化功能驗證

圖5. 4D打印心臟封堵器的顯影及封堵性能評估

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202412533