בטיפול בחולים במחלות לב, לעיתים יש צורך להחליף חלקים פגומים או חסומים במערכת הלב וכלי הדם, בין אם על ידי השתלה עצמית ובין אם בחומרים ביו-תואמים. השתלה עצמית דורשת לא רק שהמטופל יוכל לספק חלק חלופי בריא, אלא גם שההחלפה לא תשפיע על חייו התקינים של המטופל, ולכן הדרישות גבוהות יחסית. עבור חולי לב רבים, רופאים משתמשים לעתים קרובות בכלי דם מלאכותיים כדי להשלים את הניתוח.

כלי דם מלאכותיים עשויים ממגוון חומרים ושיטות. לאחרונה, צוות חוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה ומאוניברסיטת CWRU ארג כלי דם מלאכותי על ידי שילוב של קולגן וסיבים של חומצה פולילקטית.

מה שחדש בכלי הדם המלאכותי הזה הוא ש:

(1) רכיבי קולגן בסיבים קולגן יכולים להגביר את ההידבקות של תאים ראשוניים פי 10. לאחר תקופה מסוימת של תרבית, מספר הצטברות התאים והתפשטותם גבוה פי 3.2 מזה של כלי דם מלאכותיים העשויים מסיבי PLA בלבד, אשר בעלי אפקט אנדותליזציה מהיר.

(2) סיבים של חומצה פולילקטית יכולים לספק חוזק מכני ויציבות מבנית מספקים, ולמלא את תפקיד התשתית, התורמים לייצור במהירות גבוהה של כלי דם מלאכותיים אלה, על מנת להשיג תיעוש.

(3) כלי הדם המלאכותיים הקלועים המשולבים הראו חוזק קרע מצוין (1.89±0.43 MPa) וחוזק תחזוקת תפרים (10.86±0.49 N), ורמת הלחץ (3.98± 1.94% / 100 mmHg) הייתה דומה לזו של עורקים כליליים תחת לחץ דם תקין (3.8± 0.3% / 100 mmHg), דבר שהראה יכולת הסתגלות טובה.

(4) מבנה הסריגה המעגלי של השזירה גמיש כמו עורק כלילי טבעי ויכול להתרחב ולהתכווץ.

סוג זה של מחלת כלי דם מלאכותית אינו שתל קבוע ויכול לספק תמיכה בתיקון כלי דם בשלב הראשוני של ההשתלה, אשר בסופו של דבר עלולים להתפרק ולהיספג על ידי הגוף. הבעיה העיקרית, שהצוות עדיין מנסה להתגבר עליה, היא שלכלי הדם יש יותר נקבוביות מבניות המאפשרות לדם לזרום החוצה.

עבודת הצוות נקראת "שתל כלי דם היברידי המנצל את התכונות המכניות המעולות של סיבים סינתטיים ואת הביצועים הביולוגיים של סיבי קולגן", שפורסם ב- Materials Science and Engineering: C.

הקישור המקורי: https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.111418