นักวิจัยพัฒนา Stent รุ่นใหม่ด้วย 4D Printing

นักวิจัยจากญี่ปุ่นและจีนพัฒนาขดลวดค้ำยันหลอดเลือด (Stent) แบบพิมพ์ 4 มิติ ที่สามารถขยายตัวเองได้เมื่ออยู่ในอุณหภูมิร่างกาย ช่วยลดความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์ให้ความร้อนจากภายนอก และอาจปูทางสู่การรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดที่ปลอดภัยและรุกล้ำน้อยลง


ทีมนักวิจัยนำโดยศาสตราจารย์ Shinjiro Umezu จากมหาวิทยาลัยวาเซดะ ประเทศญี่ปุ่น รายงานความสำเร็จในการพัฒนาขดลวดค้ำยันหลอดเลือดรุ่นใหม่ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 4 มิติ (4D Printing) ซึ่งสามารถเปลี่ยนรูปร่างและกางตัวได้เองเมื่อสัมผัสอุณหภูมิร่างกายประมาณ 37 องศาเซลเซียส


ผลงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Functional Materials ใช้วัสดุพอลิเมอร์ชนิดจดจำรูปร่าง (Shape-Memory Polymer Composite) ที่มีส่วนประกอบหลักจากโพลีแคโปรแลกโตน (Polycaprolactone) และผลิตด้วยเทคนิค Projection Micro-Stereolithography ซึ่งใช้แสงอัลตราไวโอเลตสร้างโครงสร้างขนาดเล็กที่มีความละเอียดสูง


จุดเด่นสำคัญของขดลวดรุ่นนี้คือสามารถถูกออกแบบให้อยู่ในสภาพหดตัวระหว่างการใส่ผ่านสายสวน และจะขยายตัวกลับสู่รูปทรงเดิมโดยอัตโนมัติเมื่อเข้าสู่หลอดเลือด โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ให้ความร้อนเพิ่มเติมเหมือนเทคโนโลยีบางประเภทในปัจจุบัน


ผลการทดสอบทั้งในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลองแสดงให้เห็นว่า ขดลวดดังกล่าวมีความยืดหยุ่นสูง สามารถรองรับแรงดันจากผนังหลอดเลือดได้ดี และมีความเข้ากันได้กับเซลล์ของมนุษย์ โดยการทดลองในหนูยังบ่งชี้ถึงศักยภาพในการนำไปใช้ทางคลินิกในอนาคต นักวิจัยระบุว่า เทคโนโลยีนี้อาจช่วยพัฒนาการรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดให้มีความเฉพาะบุคคลมากขึ้น เนื่องจากสามารถออกแบบขดลวดให้เหมาะกับลักษณะทางกายวิภาคของผู้ป่วยแต่ละรายได้อย่างแม่นยำ


นอกจากการประยุกต์ใช้ในหลอดเลือดหัวใจแล้ว แนวคิดการใช้วัสดุอัจฉริยะที่ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมภายในร่างกายยังอาจต่อยอดสู่การพัฒนาอุปกรณ์ฝังในทางการแพทย์ชนิดอื่นๆ ที่สามารถปรับตัวได้เอง ช่วยลดความซับซ้อนของหัตถการ เพิ่มความปลอดภัย และยกระดับการรักษาแบบรุกล้ำน้อยในอนาคต

 


ข้อมูลจาก : https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202521468