Високий кров'яний тиск є однією з провідних причин серцево-судинних захворювань у всьому світі. Для багатьох пацієнтів стандартного медикаментозного лікування недостатньо. Дослідники з Університету Пенсільванія, можливо, знайшли потенційне рішення у вигляді невеликого біоелектричного імплантату, виготовленого за допомогою 3D-друку.
Пристрій, який отримав назву CaroFlex, виготовляється методом 3D-друку з використанням гідрогелю - м'якого, гнучкого матеріалу, схожого на желатин. Цей вибір не випадковий. На відміну від традиційних біоелектродів, виготовлених з твердих металів і пластиків, CaroFlex механічно адаптується до живої тканини та прикріплюється до неї без необхідності накладання швів завдяки вбудованому клейовому нетоксичному шару. Відсутність швів усуває одне з ключових обмежень звичайних імплантатів: поступове пошкодження артеріальної тканини, спричинене природним розширенням та скороченням кровоносних судин.
За словами Тао Чжоу, доцента кафедри матеріалознавства та інженерії Університету штату Пенсільванія та провідного автора дослідження, імплантат впливає на барорецепторний рефлекс — природний механізм в організмі, який регулює кров'яний тиск через спеціалізовані нервові закінчення, розташовані у каротидному синусі. Пристрій імплантується в цю область та випромінює низькочастотні електричні сигнали, які стимулюють ці рецептори, тим самим модулюючи реакцію вегетативної нервової системи без використання ліків.
Тести, проведені на тваринних моделях, дали перспективні результати, які були детально описані в статті, опублікованій у журналі Device. З п'яти оцінених електричних частот чотири знизили кров'яний тиск у середньому більш ніж на 15%. Крім того, аналіз навколишніх тканин через два тижні після імплантації не виявив пошкоджень або імунної відповіді, що підтверджує біосумісність матеріалу.
Зараз команда працює над удосконаленням пристрою та масштабуванням виробництва, перш ніж перейти до клінічних випробувань на людях. Якщо результати підтвердяться на людях, CaroFlex може стати життєздатним варіантом для пацієнтів із резистентною до ліків гіпертонією. Сам Чжоу підкреслює потенціал цього підходу для галузі: "Цей метод виробництва дозволяє нам проєктувати, виробляти та адаптувати біоелектроніку для потенційних клінічних випробувань та комерційного поширення набагато ефективніше, ніж традиційні методи виробництва".
