新型薄膜 NiTi 带瓣囊内植入物:开启脑动脉瘤治疗新篇章

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Biomaterials Advances 5.5

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  颅内动脉瘤破裂风险高,现有治疗方法存在局限,如宽颈动脉瘤弹簧圈栓塞易致弹簧圈移位等。研究人员开展新型带瓣弹簧圈辅助植入物研究。结果显示,该植入物机械稳定性强,血流动力学性能良好。这为脑动脉瘤治疗提供新方案。

  在脑血管的神秘世界里,脑动脉瘤就像一颗颗隐藏的 “定时炸弹”。它是血管壁局部的异常膨出,一旦破裂,后果不堪设想,严重威胁着人们的生命健康。目前,针对脑动脉瘤的治疗方法多种多样,但每种都存在着各自的 “短板”。外科夹闭术需要打开颅骨,创伤较大;血流导向支架(FD)在治疗分叉动脉瘤时,可能会导致分支血管闭塞,而且患者术后还需长期进行抗血小板治疗(APT);囊内植入物中的弹簧圈栓塞术,在面对宽颈动脉瘤时,弹簧圈难以稳固在瘤腔内,容易发生移位,引发缺血性中风等严重并发症。为了解决这些棘手的问题,来自多个国外研究机构的研究人员踏上了探索新型治疗方案的征程,他们的研究成果发表在《Biomaterials Advances》上。
研究人员致力于开发一种新型的囊内植入物,旨在为脑动脉瘤的治疗带来新的突破。他们运用微机电系统(MEMS)技术,精心打造出了带有可移动薄瓣的薄膜 NiTi(镍钛合金)植入物。这种植入物以形状记忆合金(SMA)为基础,利用 2.5D 薄膜技术,不仅获得了高机械稳定性,还拥有了更大的设计自由度。

在技术方法上,研究人员首先通过光刻、磁控溅射和湿法化学蚀刻等微系统技术制备结构化的自支撑 NiTi 薄膜。然后,将薄膜置于特定夹具中,经快速热退火处理使其结晶并定型。为了评估植入物性能,他们运用多种测试方法,如使用特定装置测量径向力和压缩力;利用 3D 打印技术制作动脉瘤模型,结合数字减影血管造影(DSA)分析血流动力学性能 。

在研究结果方面:

  • 机械性能优势显著:通过对 Neqstent、全瓣(FF)和网瓣(MF)薄膜植入物进行机械测试发现,在 4 - 5.5mm 感兴趣区域,FF 的径向力在部分范围高于 MF,且二者径向力在该区域整体表现优于 Neqstent。在压缩力测试中,FF 和 MF 的压缩力约为 Neqstent 的 7 倍,展现出更好的稳定性。
  • 微导管插入可行性高:将植入物置于模型动脉瘤内,成功实现微导管插入,且植入物在插入过程中及插入后位置稳定,表明新型薄瓣能为导管进入瘤腔提供通道,且植入物具有良好的机动性和超弹性,薄瓣可完全恢复。
  • 血流动力学表现良好:对比 FF 植入物和 Neqstent 的血流调制效率,发现二者均能使对比剂在动脉瘤内的滞留时间延长,FF 植入物的信号强度标准差更小,血流稳定性更高。FF 植入物的平均通过时间(MTT)增加幅度更大,洗入斜率(WIS)下降更明显,在血流导向方面表现更优。
  • 成功实现弹簧圈栓塞:商业植入物和 FF 均成功放置在动脉瘤颈部,并顺利完成弹簧圈栓塞,有效阻止对比剂进入动脉瘤腔。

研究结论与讨论部分指出,新型薄膜 NiTi 植入物在机械稳定性和血流动力学方面表现出色,为复杂动脉瘤,尤其是宽颈分叉动脉瘤(WNBAs)的治疗提供了更多选择。不过目前该植入物在治疗极宽颈动脉瘤时还存在一定局限,未来可进一步优化设计,使其有望成为独立植入物,或与其他治疗方法联合使用,为脑动脉瘤患者带来更大的希望 。这项研究为脑动脉瘤的治疗开辟了新方向,推动了医学领域在该疾病治疗方面的发展,让人们朝着攻克这一难题又迈进了坚实的一步。

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