全球头号死因是心血管疾病。一项新的研究表明，现在科学家发现，电子血管有朝一日可以用来促进血液流动，也可以配置成协助药物输送、参与伤口愈合甚至基因治疗，且比天然的对应物更进一步。
据美国心脏协会（American Heart Association）统计，美国三分之一的死亡与心血管疾病有关。当需要更换血管来治疗晚期心血管疾病时，医生更喜欢从患者自身身体中取出血管，但有时患者的年龄或病情导致了这样的策略无法实现。
人造血管在需要6毫米宽的替换物的情况下是有用的，现在市场上可以买到。然而，当涉及到更小的人造血管时，到目前为止还没有一个成功地应用于临床。中国深圳南方科技大学生物医学工程师Xingyu Jiang表示，这是因为这些血管和血流之间复杂的相互作用常常会引发炎症反应，导致天然血管壁增厚，切断血液流动。Jiang和他的团队报告说，他们已经开发出一种新型的、不会引起炎症反应的人造血管。科学家们在10月1日的Matter杂志上详细介绍了他们的发现。
为了避免炎症问题，Jiang和他的合作者们试图制造人造血管，将活细胞和电子设备结合起来。首先，他们制造出可生物降解的柔性聚合物薄膜，封装由导电的液态金属聚合物制成的电路。接下来，他们在这些薄片上沉积了一层又一层的人体血管细胞。然后他们将这些薄片卷起形成多层管，其三维结构类似于天然血管。
在实验中，电刺激这些人造血管可以促进沉积在这些血管内壁的血管细胞的生长和迁移。研究人员说，这种行为可以支持新血管的形成，帮助伤口愈合。
此外，这些装置产生的电场可以使细胞膜更具渗透性。这反过来又使它们更有可能吸收DNA，形成水母蛋白，使细胞发光。这表明这些电子血管可以支持基因治疗。
在进一步的实验中，科学家们用电子血管替换了实验兔的颈动脉。在三个月的时间里，对兔子进行的超声波成像显示，这些设备在整个过程中都能提供充足的血流，而X射线成像发现它们的功能与天然动脉一样，没有任何变窄的迹象。之后，当研究人员取出植入物并分析兔子的内脏时，他们没有发现人造血管产生炎症反应的迹象。
未来，研究人员打算进行更长期的动物研究。此外，他们还希望在其电子血管中安装传感器，以收集血压、速度和血糖水平的数据。人工智能软件可以分析这些数据，从而对患者的健康状况和可能需要的早期干预做出预测。“我们目前正在研究这些应用程序，”Jiang表示。
同时，Jiang还表示，另一个可能的研究方向是利用电子血管给病人输送药物。“这些药物可以被包含在电子血管的聚合物部分，也可以通过一些化学修饰附着在电子血管的表面。一旦检测到血液或血管出现问题，这些设备就可以通过电子方式释放药物。这是一个令人兴奋的领域，但成本非常高，因此我们正在为进一步的工作筹集资金。”
图文来源：IEEE电气电子工程师