Een 3D-printer uit de VS helpt de bloeddruk effectief te verlagen.

Hoge bloeddruk is een van de belangrijkste oorzaken van hart- en vaatziekten in de Verenigde Staten en treft bijna de helft van de volwassenen. Ongeveer 1 op de 10 van deze patiënten heeft resistente hypertensie – een aandoening die zeer moeilijk te behandelen is.

Onlangs publiceerden onderzoekers van de Pennsylvania State University in het tijdschrift Device een onderzoek naar de ontwikkeling van een apparaat genaamd CaroFlex. Dit apparaat, vervaardigd met behulp van 3D-printtechnologie, combineert flexibele elektronische componenten met een geleidende hydrogellaag die direct aan levend weefsel kan hechten zonder dat hechtingen nodig zijn. In eerste dierproeven bleek het apparaat de bloeddruk te verlagen en de irritatie en weefselschade die vaak voorkomen bij traditionele implantaten aanzienlijk te verminderen.

Volgens het onderzoeksteam is CaroFlex gemaakt van een geleidend hydrogelmateriaal met een flexibiliteit die sterk lijkt op die van natuurlijk biologisch weefsel. Het apparaat is bovendien bedekt met een speciale hechtende hydrogel, waardoor het direct aan de slagaderwand kan hechten zonder dat er chirurgische hechtingen nodig zijn.

Experts hebben het CaroFlex-apparaat ontwikkeld om de bloeddruk te verlagen bij patiënten met hoge bloeddruk bij wie medicatie niet effectief is gebleken. Foto: Tao Zhou.

Tao Zhou, universitair docent bij de afdeling Ingenieurswetenschappen en Mechanica en hoofdauteur van de studie, zei dat traditionele implantaten vaak met hechtingen worden vastgezet en na verloop van tijd het omliggende weefsel kunnen beschadigen.

CaroFlex werkt door het natuurlijke drukreflexsysteem van het lichaam te beïnvloeden, dat de bloeddruk reguleert via zenuwsignalen. Het apparaat wordt in de buurt van de sinus caroticus geplaatst, gelegen aan de halsslagader, die talrijke zenuwuiteinden bevat die de bloeddruk registreren. Receptoren daar sturen continu signalen naar de hersenen om de hartslag en de elasticiteit van de bloedvaten te reguleren. Door middel van laagfrequente elektrische pulsen stimuleert het CaroFlex-apparaat deze receptoren om de reactie van het lichaam op een verhoogde bloeddruk te reguleren.

Volgens Tao Zhou gebruiken veel patiënten momenteel een combinatie van 3 tot 5 medicijnen, maar daalt hun hoge bloeddruk nog steeds niet. Voor deze gevallen zouden bio-elektronische therapieën zoals CaroFlex een potentiële aanvullende oplossing kunnen zijn voor patiënten die resistent zijn tegen medicatie.

Voordat de tests op dieren werden uitgevoerd, evalueerde het onderzoeksteam de mechanische sterkte en elektrische geleidbaarheid van het CaroFlex-apparaat in het laboratorium. De testresultaten toonden aan dat de hydrogelstructuur tot tweemaal de oorspronkelijke grootte kon worden uitgerekt voordat deze brak, terwijl de kleeflaag na 6 maanden opslag stabiel bleef functioneren.

Toen CaroFlex bij laboratoriummuizen werd geïmplanteerd, bleek het apparaat een significant effect te hebben op het verlagen van de bloeddruk. Van de vijf geteste elektrische stimulatiemodi resulteerden er vier in een gemiddelde bloeddrukverlaging van meer dan 15%. Na twee weken implantatie vertoonden de omliggende weefsels vrijwel geen tekenen van ontsteking of een significante immuunreactie.

Onderzoekers zijn momenteel bezig CaroFlex verder te optimaliseren voordat ze het apparaat op grotere dieren gaan testen en toekomstige klinische proeven op mensen gaan uitvoeren.

Bron: https://khoahocdoisong.vn/thiet-bi-in-3d-giup-ha-huyet-ap-hieu-qua-tu-my-post2149100687.html