东华大学纺织学院王璐教授李超婧副教授团队联合复旦大学附属中山医院成功开发出一种仿天然瓣膜结构力学特性的心脏瓣膜材料，面向经导管植入术的应用，相关成果以《适用于经导管手术的机械仿生抗压纤维水凝胶复合人工心脏瓣膜》为题，发表于《Composites Part B: Engineering》，该论文第一作者是东华大学纺织学院硕士生王雅娟，通讯作者为东华大学纺织学院李超婧副教授和复旦大学附属中山医院王文硕医生。

心脏瓣膜作为维持人体血液循环系统的关键结构，其功能完整性直接影响心血管系统的正常运作。随着瓣膜疾病发病率的持续上升，开发具有优异性能的人工心脏瓣膜材料与结构已成为该领域的重要研究方向。基于仿生学原理优化瓣膜材料的组成与微观结构，可显著提升人工瓣膜的生物相容性和长期服役性能。在临床实践中，经导管主动脉瓣置换术（TAVR）因其微创优势已逐渐成为瓣膜置换的主流术式。然而，传统人工瓣膜材料在经导管植入过程中易因鞘管压缩而产生不可逆的机械损伤，因此，开发具有优异抗压缩性能的新型人工心脏瓣膜材料，对于推动经导管瓣膜置换技术的发展具有重要意义和应用价值。

研究团队基于仿生设计理念，创新性地开发了一种具有优异抗压缩性能的人工心脏瓣膜材料（COM-Fe）。材料表征结果显示，双网络水凝胶涂层赋予了COM-Fe优异的弹性恢复性能，使其在经历模拟TAVR过程的短时极限卷曲压缩后仍能保持结构完整性和机械强度，有效降低了经导管植入过程中的材料损伤风险。体外性能评估表明，基于COM-Fe制备的人工瓣膜样品在脉动流测试中展现出与天然瓣膜高度一致的开合行为，各项性能指标均符合ISO 5840-3:2021国际标准要求。该材料所表现出的卓越抗压缩性能和仿生功能特性，为开发新一代经导管人工心脏瓣膜提供了重要的材料基础和技术支撑。

在生物相容性评估中，该材料展现出良好的临床应用前景，并显示出潜在的抗炎特性。体外脉动流测试结果表明，该纤维/凝胶复合瓣膜的各项性能指标均达到人工心脏瓣膜国际标准要求。本研究提出的仿生结构设计策略为高性能人工瓣膜材料的开发提供了新的研究方向，该技术有望成为经导管人工心脏瓣膜瓣叶材料的优选方案。