治疗血管移植物失败需要复杂的手术程序，而且风险很高。实时监测血管系统能够快速可靠地识别并发症，并及早启动更安全的治疗。有鉴于此，美国威斯康星大学麦迪逊分校的Xudong Wang等研究人员，开发了一种电场辅助3D打印技术，以制造原位极化铁电人工动脉，提供无电池实时血压传感和阻断监测能力。

本文要点

1）功能动脉结构是通过开发一种铁电生物复合材料而实现的，这种复合材料可以在打印过程中快速极化并重塑成设计的物体。

2）铌铁矿钾钠颗粒和聚偏氟乙烯聚合物基质的协同效应产生了极好的压电性能（体尺度d ₃₃>12 pC N⁻¹）。

3）正弦结构使机械模量接近血管水平。人工动脉所需的压电和机械性能对人体血压（11.25–225.00 mmHg）范围内的压力变化（0.306 mV mmHg⁻¹，R²>0.99）具有良好的敏感性。

4）高压力敏感性和检测细微血管运动模式变化的能力使早期发现部分阻断（如血栓形成），从而防止移植失败。

这项工作展示了一个有前途的策略，将多功能性整合到人工生物系统中，以实现智能医疗系统。

参考文献：

Jun Li, et al. Multifunctional Artificial Artery from Direct 3D Printing with Built‐In Ferroelectricity and Tissue‐Matching Modulus for Real‐Time Sensing and Occlusion Monitoring. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI：10.1002/adfm.202002868

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202002868