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心肌中存在的主要细胞类型的心肌细胞对电信号刺激相对敏感。这种固有的敏感性激发了研究人员开发电活性聚合物，以修复心血管事件（例如中风和心肌梗死）之后受损的心肌细胞。
心脏组织死亡如何发生
2019年，心血管疾病（CVD）仍然是世界各地人民的主要杀手，并造成了近1800万人的死亡。
不管CVD的类型如何，据估计，所有相关死亡中最多85％都是中风或心肌梗塞（MI）的结果。在MI的几个小时内，否则被称为心脏病发作，大约十亿个心肌细胞（构成心脏的肌肉细胞）将死在左心室壁内。不幸的是，成人心脏的再生能力有限，导致任何损失的心肌组织被纤维化疤痕组织取代。这种类型的纤维化组织可防止心脏以正常的速度收缩，从而增加了MI幸存者最终屈服于心力衰竭的可能性。
什么是心脏斑块？
为了克服甚至可能扭转心血管事件（例如MIS和中风）引起的心脏损害，一些研究人员已经开始工程性心脏斑块，包括广泛的材料。亚博网站下载
这些材料背后的愈合机制各不相同，从直接输送细胞和/或生长因子的生物材料到亚博网站下载损坏的组织，到旨在恢复心肌生物力学需求的机电材料。
最近，组织工程社区中的研究人员发现，电活性生物材料，例如压电，光伏材料，elements和导电聚合物，能够在使用绝缘生物材料时促进心脏细胞之间的电信号传播。亚博网站下载
生物医学聚合物贴片的基本特征
导电聚合物是一类独特的电活性生物材料，与心脏贴剂应用的许多优势相关。亚博网站下载例如，这些材料具有自然导电性，易于处理亚博网站下载，并且可以选择性地设计以提供瞬态或静态电荷。
对于生物医学应用，对多吡咯（PPY）进行了大量研究。该聚合物具有生物相容性，化学稳定，并与高达4 x 10的高电导率能力相关3在环境条件下存在的S/M。
除了具有固有的导电性能外，还应准备用于心肌复杂的生物力学需求，还应准备用于心脏再生的生物医学聚合物贴片。
尽管已经研究了一些聚合物材料，例如从聚亚博网站下载酯热塑性塑料中衍生的聚合物材料进行组织工程应用，但它们的缺乏弹性限制了它们在维持心脏的收缩和正常功能方面的有用性。
研究人员试图改善这些基本机械性能的某些方法是通过使用纳米纤维互锁，空心 - 球形结构，表面裂纹和锥体结构来操纵聚合物材料的结构几何形状。亚博网站下载
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聚合物心脏贴片开发的融化静电纺丝写作
使用最广泛的增材制造技术之一是静电纺丝，它已用于聚合物的溶液和熔体阶段。
融化的静电纺丝写作（MEW）是一个独特的静电纺丝过程，通常用于高粘度和低电导率特性的聚合物。
MEW对于需要不同几何特征的多孔聚合物材料的三维（3D）打印特别有用。亚博网站下载
由于与MEW相关的固有优势，最近对开发机械功能性的聚合物贴片感兴趣的研究使用了MEW来创建辅助模式。
在他们的工作中，Mew促进了poly的缺失式辅助设计的创建（ε-Caprolactone）（PCL）材料。缺失的 - 折线设计涉及在材料网络中选择性去除肋骨，同时确保内部角度保持不变。没有将心脏细胞纳入该斑块，任何阳性结果仅通过PCL材料的几何结构来实现。
为了测试辅助贴片是否表现出与人心肌相似的机械性能，将单轴拉伸载荷条件应用于斑块中以评估应力应变行为。在这些研究中，研究人员发现PCL斑块具有j- 形状应力应变反应非常类似于心脏胶原原纤维经历的拉直和进行性张力。除了具有相似的生物力学行为外，还发现PCL斑块表现出平均2至2.5 s/m的电导率水平。
总体而言，发现MEW技术可增强PCL材料的生物力学和导电性能，非常类似于心脏中存在的物质。虽然仍必须完成未来的工作以评估体内这些斑块用于治疗CVD的治疗性适用性，预计这项研究的结果将改变生物材料，尤其是由聚合物组成的生物材料。亚博网站下载
如何在其他应用中使用聚合物？
参考和进一步阅读
世界卫生组织[在线]可用：https://www.who.int/health-topics/cardiovascular-diseases/#tab=tab_1（于2020年3月13日访问）。
Olvera，D.，Molina，M。S.，Hendy，G。和Monaghan，M。G.（2020）。电导性熔体电贴片与人心肌的机械各向异性相匹配。高级功能材料。亚博网站下载doi：10.1002/adfm.201909880。
Ning，C.，Zhou，Z.，Tan，G.，Zhu，Y。，＆Mao，C。（2018）。组织再生的电活性聚合物：发展和观点。聚合物科学进展81亚博老虎机网登录;144-162。doi：10.1016/j.progpolymsci.2018.01.001。
Dayan，C。B.，Afgah，F.，Okan，B.S.，Yildiz，M.，等。（2018）。通过响应表面方法论建模3D熔融静电纺丝写作。亚博网站下载材料与设计148;87-95。doi：10.1016/j.matdes.2018.03.053。
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