人工血管是治療腹主動脈瘤等常見心血管疾病的有效干預手段。然而，植入后的人工血管仍時常失效，其原因主要是生物力學的不匹配導致血栓和再狹窄的形成。臨床上主要使用多普勒和近紅外光譜等手段對術后人工血管進行健康監測，但體積大、成本高、且缺乏實時監測能力。人工血管與柔性生物電子的集成，促進了智能人工血管的發展，使得血液動力學實時監測和血管健康智能管理成為可能。然而，其實際臨床應用面臨著生物力學匹配性和內皮化等重要挑戰。
為解決上述挑戰，香港城市大學Khoo Bee Luan教授課題組開發了基于納米纖維的壓電人工血管，以平衡血管內皮化進程和血液動力學監測能力。基于靜電紡絲的壓電血管：1）與血液接觸的內表面呈現多孔特征，促進細胞增殖和分化，加快血管內皮化進程；2）表現出與天然血管相當的力學性能，以及出色的細胞兼容性、血液兼容性和組織兼容性；3）展現優異的力學感知特性，可精確檢測血液動力學信息。相關研究成果以“Integrated Piezoelectric Vascular Graft for Continuous Real-Time Hemodynamics Monitoring”為題，發表在《Advanced Functional Materials》上。
圖 1 壓電血管的結構特征及與研究現狀對比。
圖 2 壓電血管纖維基底促進血管內皮化進程。
圖3 壓電血管的力學性能表征。
圖4 壓電血管的力敏感知表征。
圖5 壓電血管的血液動力學感知表征。
圖 6 壓電血管的生物兼容性和動物模型驗證。
香港城市大學博士后馬治強博士和賈維彬博士為論文的共同第一作者。港城大Khoo Bee Luan教授和馬治強博士為論文的共同通訊作者。其他合作機構包括香港心腦血管健康工程研究中心（COCHE），合作者港城大張菁博士、何星道博士生、Mohamed Elhousseini Hilal博士、周翔博士生和港科大劉世源博士，港科大楊征保教授、山東大學陳宗剛教授和港城大史鵬教授同樣為論文做出了重要貢獻。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202409874
