足球比赛结果的研究人员正在用锌和锌制造生物可吸收支架 事实证明，这种合金比目前的支架材料更安全。
建造更好的金属支架来支持脆弱的动脉是 几年来，密歇根技术大学一系列出版物的焦点 大学研究人员及其合作者。
研究人员希望解决支架构造中的一个棘手问题：支架本身 开始制造的问题多于它解决的问题。
支撑动脉而不损坏动脉
支架是用于治疗狭窄或衰弱动脉的小网状管。动脉 是将血液从心脏输送到身体其他部位的血管。 当动脉阻塞或受损时，通常使用支架来重新打开它们。尽管 支架可以成为许多人的救星，随着时间的推移，支架的材料种类 可能会导致其他问题的出现，包括慢性炎症、晚期形成 血管内的血凝块，循环系统中的血流受阻 系统，以及局部细胞穿孔或损坏。
体液对金属表面具有极强的腐蚀性；腐蚀传统上 自从广泛使用的惰性支架金属以来，它就被视为主要问题之一 腐蚀的产品会导致感染、局部疼痛、肿胀和松动 植入物。然而，可生物降解支架材料的进展其目的是 溶解并被体内吸收可以解决与永久性相关的问题 传统支架金属的存在。制造可生物降解的支架 可以彻底改变人们治疗动脉阻塞的方式，延长生命 并限制对危险的心脏直视手术的需要。
找到解决方案是各部门科学家共同努力的结果 以及不同领域的专业知识，包括 Jeremy Goldman、Patrick K. Bowen、Jaroslaw 德雷利奇、肖恩·P·霍普金斯、艾米丽·R·希利尔、伊丽莎·J·厄利、罗杰·J·盖尔利、 阿玛尼·吉列 (Amani A. Gillette)、伊莱·阿吉翁 (Eli Aghion) 和马丁·博克斯 (Martin Bocks) 等。他们不遗余力地 使用锌突破了支架开发的界限。
设计更好的支架：迭代过程
渴望证明锌作为贱金属的潜力 用于支架并降低心血管疾病死亡率，研究人员的第一个 2013年的研究表明，锌表现出理想的生理腐蚀行为 生物可吸收支架。
铁和镁一直是流行的支架材料，但研究人员发现 - 通过 使用专门的基于老鼠的方法——铁基金属容易生锈，并且 因此，铁被认为不适合用于冠状动脉支架的材料。就其本身而言， 人们发现镁溶解得太快。 铁、镁的不适宜性 由于支架材料需要替代金属，因此转向金属 锌研究。
2013 年发现锌作为一种突破性材料，预示着金属材料的黎明 锌及其合金在支架开发中的应用。经过不懈的努力调查， 科学家们在他们的工作后续发表了七篇有影响力的论文 与所有其他支架相比，显示了锌作为生物可吸收金属支架的巨大前景 金属。
旅程的直接步骤是评估生物相容性 动脉连接到金属锌，以抑制细胞组织之间不匹配的担忧 和锌的相互作用。 2015年，研究人员发表了金属锌表现出的 优异的生物相容性（这意味着锌无毒、无害或生理学 与活细胞发生反应，引起动脉细胞的免疫排斥反应 和组织。支架表面和组织上缺乏有害的细胞反应 当可生物降解支架植入物降解并变得多孔时，可在其内部再生， 表明锌的最佳生物接受度。
2016 年，研究人员发表了大量论文，每一篇都加深了团队的理解 身体对锌及其相关合金制成的支架的反应。第一篇出版物 三月份的研究旨在评估锌如何影响周围细胞。使用三种不同的 血管细胞类型，研究人员发表在ACS 生物材料与科学工程杂志 ()，金属锌表面用明胶（一层模拟蛋白质）调整，附着 与细胞很好地结合并成功生长。虽然最初是直接申请 金属锌表面（未修饰）的细胞未能茁壮成长，但附着 本身对于细胞来说是完美的。明胶修饰锌的细胞显示 缺乏潜在的毒性，这是本研究的基础。之后就得出了结论 本研究中使用的所有三种细胞类型都能够附着的几种技术 并在改性锌表面上生长良好，确保生物接受和相互作用 锌和生物体之间。 从这项研究中可以更清楚地看出 细胞附着、扩散和运动受到锌水平增加的影响， 特别是在内皮细胞和主动脉肌细胞中。
研究人员于 2016 年 9 月在期刊上发表表面创新 () 如何使用不同等级和尺寸的氧化膜来操纵表面 通过不同的条件对锌进行精加工。结果表明，率 支架的降解更多地依赖于氧化膜及其稳定性 质量。从这项研究中获得的知识将指导工程师找到更好的方法 设计支架并了解氧化锌作为纳米材料的生物相容性。
科学家们在 2016 年结束时又发表了一篇文章ACS 生物材料科学与工程 () 的腐蚀特性决定了可降解材料的长期炎症 锌植入物。这项研究检查了细胞对植入物的炎症反应。 研究人员假设使用不同的锌和锌合金材料作为植入物 生物相容性的差异是由于成分差异造成的 变化。炎症细胞可以穿透全锌的厚腐蚀层 植入物，但在其他具有厚外壳的锌合金类型中穿透力较低 细胞将其识别为异物（称为纤维包膜）。因此， 研究人员得出结论，在锌中添加铝会增加活性 局部反应（巨噬细胞渗透和生长），从而产生 生物学上可接受的炎症反应。了解炎症可以促进 任何植入式设备的功能和耐用性，并减少身体的负面反应。
研究人员通过发表多篇论文来迎接 2017 年。首先，研究 研究小组研究了通过熔化和热轧制备的锌和锂合金。他们 发表于冶金和材料交易 A (），这证明该合金与细胞表现出相似的生物相容性 在2013年之前的研究中看到，使用纯锌，除了锌锂合金 大大提高了支架的强度。提高支架强度使其能够 更好地支撑血管组织并减少塌陷或其他相关的可能性 并发症。
第二篇论文发表于生物医学材料研究杂志 B 部分 ()对支架中制造的锌和铝合金的评估。研究人员 寻求一种具有更好支架应用质量的新合金。研究人员观察到 铝含量高达 5.5% 的锌合金会引起晶间腐蚀 （晶界附近的选择性攻击），可能导致裂纹和破碎 在植入物中。尽管评估表明锌铝合金具有生物相容性， 科学家们得出结论，由于容易破裂，应该避免使用它。
2017 年的最后一项研究是对锌植入物的长期监测 动脉，发表于生物材料学报 ()。该研究表明，植入活体动脉的金属锌显示 植入后20个月内稳定腐蚀。这一结果证实了其他 预测锌支架的降解需要一到两年的时间。
在发现可生物降解支架材料之前，一旦植入支架 在患者体内，它会持续一生，有时会导致致命的后果 副作用。 20 世纪 80 年代初植入支架的患者至今仍保留着支架。的 足球比赛结果的科学家们继续增强一种生物学上可接受和可降解的材料 支架，从发现金属锌在支架构造中的适用性开始， 致力于使用锌合金改进支架设计。
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