川大领衔关键技术研发的心源性脑卒中防治生物可降解卵圆孔封堵器获批上市

生物可降解卵圆孔封堵器效果图。

生物可降解卵圆孔封堵器即刻封堵效果图。

王云兵（左二）与张兴栋院士（右二）

你是否听说过不明原因的头晕、头痛甚至脑卒中？其实，令很多人想都想不到的是，脑袋的问题，极有可能和心脏上一个叫做卵圆孔的“小心眼”有关。

近日，MemoSorbR 生物可降解卵圆孔未闭封堵器获得国家药品监督管理局注册批准。它由来自四川大学的王云兵教授团队与阜外医院潘湘斌教授团队、上海形状记忆合金材料有限公司联合自主研发，是全世界首个获批上市的心源性脑卒中防治生物可降解卵圆孔封堵器，为中国乃至全球卵圆孔未闭患者提供了全新的治疗方案。

看起来就像一枚小纽扣的生物可降解卵圆孔封堵器有着大作用——它能够堵住多余的“心眼”，促进自体组织修复，最后再“功成身退”，自行降解。它身上还有哪些奥秘？记者前往国家生物医学材料工程技术研究中心进行探访。

堵住“心眼”

实现“植入无残留”

从四川大学望江校区东大门步入校园，左手边一幢看似不起眼的实验楼，就是这一“神奇器械”的“老家”。

沿着扶梯登上二楼，穿过一间间实验室，国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物医学工程学院院长王云兵教授的办公室在拐角处。

11月17日中午12点半，虽然已是午饭时间，他和实验室里的老师学生们都还没有停下手中的工作。

10多年来，日复一日，王云兵都在痴心于做同一件事情——研究如何采用“生物可降解材料+微创介入+组织修复再生”的新理念、新方法，实现各种严重心脑血管疾病的创新治疗。此次成功研发的生物可降解卵圆孔封堵器，就是其中之一。

卵圆孔是位于心脏左右心房之间的一个小孔，通常来说，在胎儿发育阶段，右心房的血液经卵圆孔流向左心房，胎儿出生后，卵圆孔随着心房发育逐渐闭合。“但数据表明，约有四分之一的成年人群会出现卵圆孔未闭的情况。”王云兵表示。

这个“小心眼”，有时会引起意想不到的麻烦。简单来说，一些静脉血栓会通过未闭合的卵圆孔，从右心房直接进入左心房，进入体循环，到达颅脑动脉或其他动脉，从而引起偏头痛，甚至脑卒中。

既然有了“孔”，就得想办法“堵”。生物可降解卵圆孔封堵器由一大一小2个内凹状的“圆盘”连接在一起，细看呈蜂窝状，就像一个“塞子”，牢牢扣住左右心房的“墙壁”。

王云兵现场播放了一段演示动画：将封堵器装载在输送系统之中，输送至卵圆孔所在之处，小的“盘子”像一把伞一样撑开、回扣，再释放出封堵器的“腰部”，堵住卵圆孔，最后释放出“大盘”，通过牵拉成型锁定装置实现锁定。

“它由几种不同的生物可吸收高分子材料制成，植入人体后可实现即刻封堵作用，3个月之内保持结构和力学性能不变，诱导自体组织再生修复后，一年内逐渐降解吸收，解决了封堵器在组织再生修复不同阶段的性能需求，实现‘植入无残留’。”王云兵介绍。

存在多年的卵圆孔，人体为何能够在植入封堵器后自行修复？

王云兵给出了一个形象的答案：当封堵器这个“外来人口”出现后，身体就会“报警”，赶来的“卫兵”就会发现，原来这里还有个洞，自然会想办法修复。“封堵器就像一个‘脚手架’，让它们在上面‘施工’，最后‘功成身退’。”

潜心科研

让生物降解材料也有“形状记忆”功能

其实，在生物可降解卵圆孔封堵器诞生之前，卵圆孔未闭封堵采用的是金属卵圆孔封堵器。

不过，金属材料并不会在体内降解，这也就意味着，封堵器将存留终身，可能引发镍离子析出、心内组织磨蚀、房性心律失常等并发症，部分对金属过敏的患者还会产生慢性炎症。

“长期以来，我一直想做出一系列可以微创介入、能被人体吸收乃至诱导人体各种缺损部位组织修复再生的创新产品。”王云兵告诉记者，不只是卵圆孔封堵器，以往，大多数心脑血管疾病的植介入器械，如血管支架、心脏瓣膜、人工心脏等，采用的都是永久存在于人体内的材料。

想要解决形状记忆金属永久存留的“问题”，又要具备金属的“性能”，需要翻过一座座“山峰”。“封堵器的力学性能要足够强，降解速度要与组织再生修复匹配，微创植入后要与卵圆孔解剖结构紧密贴合。”王云兵说，这些都是导致相关研究进展缓慢的原因。有一段时间，王云兵和医院、企业的合作伙伴不断在反复失败中寻找解决的办法。

经过反反复复的尝试，最终把封堵器做成了双盘内凹结构，并通过高温热定型及特殊“锁扣”设计等，实现“非形状记忆的材料达到形状记忆的功能”。

“科研就是要沉下心。”王云兵感叹，“我们要站在‘潮头’，做世界最前沿的、别人做不到的事情。”

据了解，欧美国家研究可降解封堵器已有20余年，但是由于可降解材料在放射线下不显影，所以不得不在可吸收封堵器内添加金属部件，以确保封堵器在放射线引导下植入体内，不但无法做到完全降解，而且金属部件在吸收过程中脱落又会带来栓塞等一系列新的并发症。

通过与医院深度合作，采取原创的超声引导介入技术，不在原有赛道上“跟跑”，中国人做到了。

产学研医协同攻关

正在争取“百尺竿头，更进一步”

“医疗器械的开发一定要多学科、多部门协作，这正好也是我们国家的一大优势，利用好的话，能够助力我们换道超车，做出成果。”谈及为何能在全世界范围内率先研发并获批上市，王云兵解释。

此次上市的全降解卵圆孔封堵器，由王云兵教授团队与医院、企业合作，在中国工程院院士张兴栋组织诱导性生物材料理论指导下，通过产学研医协同攻关而成。

2008年，在国外工作的王云兵到荷兰阿姆斯特丹参加第八届世界生物材料大会。会上，张兴栋院士在大会特邀报告中，提到了“组织诱导性生物材料”新概念。张兴栋院士提出的这一新思想、新理念，彻底开拓了王云兵的科研思路，“可以说是醍醐灌顶、茅塞顿开。”

2012年，世界生物材料大会在成都举行，张兴栋院士出任大会主席。在进行更深入的交流后，王云兵决心全职加入张兴栋院士所在的国家生物医学材料工程技术研究中心，开展组织诱导性生物材料理论在心血管等领域的研究。

“如今我们能取得一些成绩，更多是得益于传承和长期的奋斗。”王云兵说，“心血管材料及器械研究领域要靠深厚积累，没有长期的默默耕耘，一飞冲天就是痴心梦想”。国家生物医学材料工程技术研究中心，作为我国第一个国家级生物医学材料专业研发机构，具有强劲的研发实力，通过长期不懈努力，在组织诱导性生物材料研究领域一直处于国际领先地位。

目前，中心基于组织诱导性生物材料理论开发的诱导软骨再生生物材料及器械已进入大规模临床试验阶段，有望打破软骨难以再生的国际难题。

开发出的用于先天性心脏病治疗的全降解心脏封堵器2022年正式获批上市，有望使先心病儿童重新拥有一颗和正常儿童完全一样的健康心脏……

“百尺竿头，更进一步。”王云兵透露，当下，与生物医用材料相关的各种心脑血管疾病诊断治疗新器械，都在研究之中，包括冠心病、心脏瓣膜疾病、先天性心脏病、心衰疾病，以及传统方法难以实现的继发性高血压和早期粥样硬化诊断等。“除了心脑血管疾病，我们还把眼光投向外周血管疾病，以及各种非血管缺损组织的修复再生上，争取在未来取得一系列更多的全球领先的突破。”

据《四川日报》