一种新的填充方法治疗脑动脉瘤

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脑动脉瘤是由脑血管壁异常引起的畸形。当这些血管破裂时，约有30%的患者当场死亡，为这些患者贴上了“在头顶炸弹”的标签。最近，POSTECH的研究小组提出了一种新的治疗方法，该方法可以通过用新方法填充血液中的动脉瘤来拆卸这些定时炸弹。

为了克服线圈栓塞的缺点，POSTECH的联合研究团队(机械工程系的Joonwon Kim教授和Liongkyeong Lim博士与化学工程系的Hyung Joon Cha教授和博士候选人Chounho Choi组成)开发了一种在人体中不会分解的新型结构稳定，生物相容性栓塞材料。另外，提出了能够在血管内环境中稳定地形成和控制微纤维形式的材料的脑动脉瘤治疗(治疗装置)的新概念。这些研究结果于2021年4月8日作为Advanced Materials的外部封底发表。

由于定期进行健康检查，脑动脉瘤的早期发现正在增加。当前的治疗方法使用线圈栓塞术，通过在动脉瘤破裂前用铂线圈填充动脉瘤来降低内部血液流动的方向和压力。然而，线圈栓塞手术是一个经济负担，因为它需要许多与动脉瘤大小相对应的铂金线圈(每个线圈600,000韩元(550美元))。而且，由于线圈的良好的弹簧结构，在手术期间动脉瘤可能破裂或动脉瘤的内部可能没有完全填充。还有其他问题，由于操作后填充率低，再压缩会导致线圈从患处脱落。

作为对能够以高速率填充动脉瘤的栓塞材料，水凝胶能够响应温度，pH和光照等各种刺激，并显示出柔软的机械强度，因此引起了极大的关注。其中，由于光交联性水凝胶易于时空控制，因此被认为最适合栓塞。但是它们的实际用途是有限的。另外，正在开发用于动脉瘤栓塞的材料目前使用高浓度的有毒且生物相容性低的生物惰性合成水凝胶。这些也可能导致体内严重肿胀-通常导致破裂-并阻碍了它们的商业化。此外，

由化学工程系的Hyung Joon Cha教授领导的研究小组提出了一种基于藻类的藻酸盐水凝胶，该藻酸盐可以进行双交联，作为动脉瘤栓塞的新材料。这种新型栓塞材料具有出色的生物相容性，并具有通过无害可见光辐射和血液中存在的钙离子进行离子交联的快速共价交联的协同效应。另外，由于在人体中不存在降解酶，因此它不会降解并且表现出优异的结构稳定性而不会膨胀。这样可以安全有效地填充动脉瘤，并成功地防止破裂。由于可以安装造影剂，