人造电子血管取得突破性成果，引群鹿角逐心血管赛道-电子发烧友网

多年来，科学家们一直致力于血管的生物工程，这些血管生物工程的开发可以帮助研究人员研究疾病，治疗肾衰竭患者，或者更换心血管疾病患者堵塞的血管。其进展也对于解决心血管系统中尚未解决的生物医学问题具有巨大的潜力。

人造电子血管取得突破性成果

近日，南方科技大学生物医学工程系相关领域教授和中国医学科学院阜外医院的相关领域研究者合作通过使用聚（L－丙交酯－co－ε－己内酯）（PLC）来封装液态金属以制造柔性和可生物降解的电路，从而开发了一种电子血管。

这种电子血管可以将柔性电子与三层血管细胞集成在一起，以模仿和超越自然血管。该电子血管通过电刺激可以有效促进伤口愈合模型中的细胞增殖和迁移，并可以通过电穿孔将基因可控地递送到血管的特定部位。通过兔颈动脉置换模型的3个月体内研究，其评估了电子血管在血管系统中的功效和生物安全性，并通过超声成像和动脉造影证实了其通畅性。该研究为将柔性、可降解生物电子学整合到血管系统中铺平了道路，该系统可以用作进一步治疗的平台，例如基因疗法、电刺激和电子控制的药物释放。

人造电子血管的无限可能

事实上，此前的研究已经开发出多种组织工程血管，为心血管疾病患者难以治疗的微小血管阻塞提供机械支持。

但这些组织工程血管有其局限性：它们不能主动帮助血管组织再生，而且与自然组织不同，它们经常在血流时引起炎症。以至于现有的小直径组织工程血管都不能满足治疗心血管疾病的需要。

为了克服现有技术的局限性，研究人员用一根圆柱杆卷起由聚（L－丙交酯－co－ε－己内酯）制成的金属聚合物导体膜，制造出可生物降解的电子血管。

研究人员表示，在实验室的伤口愈合模型中，来自血管的电刺激增加了内皮细胞的增殖和迁移，这表明电刺激可以促进新内皮血管组织的形成。研究人员还成功地将三种不同类型的荧光细胞与电穿孔技术相结合，将其应用于血液细胞的可渗透性更强的细胞中。

接下来，研究人员在新西兰兔子身上测试了这种装置，用电子血管替代了它们的颈动脉——为大脑、颈部和面部供血。

具体来说，研究人员用多普勒超声成像技术对植入物进行了为期三个月的监测，发现这种装置在整个植入过程中都能提供充足的血流。用X射线和染料观察动脉内部的成像测试显示，人造动脉的功能似乎和天然动脉一样好，没有变窄的迹象。当研究人员在三个月后取出植入物并分析兔子的内脏时，他们没有发现任何证据表明这些装置产生了炎症反应。

尽管这些电子血管在兔子身上显示出了替代动脉的前景，但在这项技术准备用于人体试验之前，还需要做更多的工作，包括在更大的兔子和其他动物群体中进行长期的安全性试验。

此外，为了适合长期植入，电子血管需要与比本研究中使用的电穿孔装置更小的电子设备配对。

群鹿角逐心血管赛道

心血管是全球医疗器械第二大赛道。2018年，我国人造血管市场需求量为36．9万条，同比增长10．15％。随着社会的发展，我国人造血管产量不断增长，市场需求量也随之不断增长。

目前中国市场上人造血管产品主要依赖于进口，市场完全由国外厂商主导，目前，以迈柯唯、泰尔茂等为代表的国外人造血管企业凭借较为完整的产品线、技术领先、研发能力强等优势，占据国内市场较高的份额。进口人造血管售价均在1万－4万元人民币之间不等，总体而言市场价格偏高。中国仅有上海契斯特医疗科技公司，北京裕恒佳科技有限公司，上海索康医用材料有限公司三家企业获批生产，国产人造血管市场占有度较低。

我国人造血管仍处于发展的起步阶段，与国外先进水平相比仍存在较大差距。为推动人造血管发展，2016年7月，国务院发布《“十三五”国家科技创新规划》（国发［2016］43号），针对生物医用材料，提出“应重点布局可组织诱导生物医用材料、组织工程产品、新一代植介入医疗器械、人工器官等重大战略性产品，提升医用级基础原材料的标准，构建新一代生物医用材料产品创新链，提升生物医用材料产业竞争力”；《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020）》（2006年）将“先进医疗设备与生物医用材料”作为人口与健康的优先发展主题，要重点研究组织工程等技术，开发人体组织器官替代等新型生物医用材料。上述政策将有效促进我国人造血管行业的健康、快速发展。

未来，再加上人口老龄化状态加剧，医疗消费支出增加，中国心血管行业产值（2018年2．62亿元）又会有一个不小的提升。根据资料显示：预计到2026年中国人造血管市场需求量将达到59．9万条，国内真正掌握核心技术的企业有望在接下来的3－5年时间内迎来发展契机。