Устройство для 3D-печати из США эффективно помогает снизить кровяное давление.

Исследовательская группа из Университета штата Пенсильвания разработала устройство CaroFlex, использующее технологию 3D-печати, для снижения артериального давления посредством мягкой электрической стимуляции.

Высокое кровяное давление является одной из ведущих причин сердечно-сосудистых заболеваний в Соединенных Штатах, поражая почти половину взрослого населения. Приблизительно у каждого десятого из этих пациентов наблюдается резистентная гипертония — состояние, которое очень трудно поддается лечению.

Недавно в исследовании, опубликованном в журнале Device, исследователи из Университета штата Пенсильвания сообщили о разработке устройства под названием CaroFlex, изготовленного с использованием технологии 3D-печати, которое сочетает в себе гибкие электронные компоненты с проводящим гидрогелевым слоем, способным непосредственно прикрепляться к живым тканям без необходимости наложения швов. В ходе первоначальных испытаний на животных устройство помогло снизить кровяное давление и значительно уменьшило раздражение и повреждение тканей, обычно наблюдаемые при использовании традиционных имплантатов.

По данным исследовательской группы, CaroFlex изготовлен из проводящего гидрогелевого материала, гибкость которого очень близка к гибкости естественных биологических тканей. Устройство также покрыто специальным адгезивным гидрогелем, позволяющим ему прикрепляться непосредственно к стенке артерии без необходимости наложения хирургических швов.

Устройство CaroFlex было разработано специалистами для снижения артериального давления у пациентов с гипертонией, для которых медикаментозное лечение оказалось неэффективным. Фото: Тао Чжоу.

Тао Чжоу, доцент кафедры инженерии и механики и ведущий автор исследования, отметил, что традиционные имплантаты часто фиксируются швами и со временем могут повредить окружающие ткани.

Между тем, CaroFlex воздействует на естественную систему рефлекса давления в организме, которая регулирует кровяное давление посредством нервных сигналов. Устройство размещается рядом с каротидным синусом, расположенным на сонной артерии, которая содержит многочисленные нервные окончания, воспринимающие кровяное давление. Рецепторы там постоянно посылают сигналы в мозг для регулирования частоты сердечных сокращений и эластичности кровеносных сосудов. С помощью низкочастотных электрических импульсов устройство CaroFlex стимулирует эти рецепторы, регулируя реакцию организма на повышенное кровяное давление.

По словам Тао Чжоу, многие пациенты в настоящее время используют комбинацию из 3-5 препаратов, но их высокое кровяное давление все равно не снижается. В таких случаях биоэлектронные методы лечения, такие как CaroFlex, могут стать потенциальным дополнительным решением для пациентов, устойчивых к медикаментозному лечению.

Перед проведением испытаний на животных исследовательская группа оценила механическую прочность и электропроводность устройства CaroFlex в лабораторных условиях. Результаты испытаний показали, что гидрогелевая структура может растягиваться вдвое по сравнению с первоначальным размером до разрушения, а адгезивный слой сохраняет стабильные характеристики после 6 месяцев хранения.

При имплантации устройства CaroFlex лабораторным мышам был отмечен значительный эффект снижения артериального давления. Из пяти протестированных режимов электрической стимуляции четыре режима привели к снижению среднего артериального давления более чем на 15%. Через две недели после имплантации окружающие ткани практически не проявляли признаков воспаления или значительной иммунной реакции.

В настоящее время исследователи продолжают оптимизировать CaroFlex, прежде чем перейти к тестированию устройства на более крупных животных и проведению будущих клинических испытаний на людях.

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