Palladiumbaseret metallisk glas med høj trombogen resistens

Fremskridt inden for design af medicinsk udstyr har i høj grad forbedret patienternes overlevelse, men i øjeblikket ansat metaller, som for det meste er baseret på krystallinsk titanium, stadig fremkalde en blodpropssvar ved kontakt med blod, med potentielt livstruende konsekvenser. Dette alvorlige problem er også blevet anerkendt i Zurich Heart -projektet ved University Medicine Zurich (HMZ), som har til formål at udvikle ventrikulære hjælpeapparater (VAD'er) til at understøtte potentielt svigtende hjerter.

Inden for rammerne af Zürich Heart -projektet forskere ved ETH Laboratory of Metal Physics and Technology og Empa udførte en detaljeret undersøgelse af materiale ‒ blodinteraktioner og systematisk varierede materialets mikrostruktur og blodkomponentresponser for forskellige tidsskalaer og kompleksiteter, lige fra blodprotein til fuldblod. Forfatterne af Avancerede funktionelle materialer artiklen undersøgte et palladium (Pd-) baseret masseglas i bulk og observerede, at det viser væsentligt mere tromboresistens end den nyeste titaniumlegering. Sammenlignet med Ti64, Pd -glasset stimulerede øget spredning af blodplader, men reduceret blodpladeaggregering og stærkt reduceret aktivering, hindre potentiel fibrindannelse og dermed generere nedsat trombogenitet generelt. For at opklare den relaterede mekanisme, forfatterne viste, at de overlegne tromboresistente egenskaber ved Pd-glas er forbundet med konformationsforskelle i overflade-adsorberet fibrinogen på Pd-overfladerne.

Under hensyntagen til de overlegne mekaniske egenskaber ved metalliske briller, forfatterne konkluderer, at bulk-Pd-glas har et enormt potentiale som et blodkontaktende massemateriale, uden behov for belægning, især til implementering i medicinsk udstyr såsom VAD'er.