近日，哈尔滨医科大学附属第二医院眼科原慧萍教授团队与哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所冷劲松院士团队合作研究“4D printed orbital stent for the treatment of enophthalmicinvagination”的原创研究论文被生物材料顶级期刊 Biomaterials （Q1，IF：15.03）接收发表。原慧萍教授和冷劲松院士为论文的共同通讯作者，哈尔滨工业大学博士研究生邓永蝶和哈尔滨医科大学附属第二医院眼科副主任杨滨滨教授为本文的共同第一作者 。

理想的眼眶填充物需要满足安全、个性化、易于评估、手术操作简便、损伤小，以及经济负担轻等特点。而目前临床应用的材料难以满足以上所有条件。新型形态记忆复合材料（AuNPs/nHA/SMPU，AHP）作为一种智能材料，通过4D打印技术改变材料的分布和组合方式使新型材料具备空间结构形变的能力。AHP具备两种稳定状态，并在特定刺激下这两种状态可以进行转换。 将这种智能材料与临床需求相结合，针对眼眶个性化填充需求，将材料的设计、合成、生物安全性评估和临床动物验证进行一系列完整性研究，观察该新型智能材料未来应用于临床工作的前景。

原慧萍教授和杨滨滨教授与哈尔滨工业大学冷劲松院士团队多年合作，将形态记忆材料聚氨酯与纳米金颗粒和纳米羟基磷灰石颗粒相结合形成新型形态记忆复合材料AHP，通过对正常家兔眼眶MicroCT扫描三维重建后，选定对兔眼眶上壁空间进行特定形状填充设计AHP初始形态，经过4D打印技术，将AHP初始形态进行压缩，形成兔眼眶植入的临时形态，设定AHP刺激转换条件为人体可耐受温度44℃，对家兔进行眼眶填充物植入实验，术中给予刺激条件完成AHP形态转化，并就填充效果与Medpor和可吸收高分子骨板进行对照性观察。

研究结果证实：新型形态记忆复合材料生物安全性良好，材料在兔眼眶内36秒即完成形态转换，CT下显影良好，眼眶空间填充度为：复形为初始状态AHP>可吸收高分子骨板>Medpor（见图1-3）。AHP作为新型眼眶填充材料，为未来解决临床中因外伤、肿瘤、手术等造成眼眶容积不足，眼球内陷等形态异常提供了新的解决方案。

图1. AHP的个性化设计和检测

图2. AHP在温度刺激下从临时形态转变为初始形态

图3. 植入AHP三个月 兔眼眶内影像学检查和HE切片

近年来，原慧萍教授团队不仅与冷劲松院士团队合作将形状记忆材料应用于眼眶支架的制备中，也应用于青光眼引流阀中，同时也与哈尔滨工业大学航天学院高会军教授团队合作研制了“一种智能体双模态视觉行为监控系统”，用于解决小动物视功能评估，相关医工合作研究陆续发表，ACS Applied Materials & Interfaces 2022（Q1，IF：10.383）， Cell Death and Disease 2021，2022 （Q1，IF：9.685）发表两篇，Cell Death Discovery 2021（Q1，IF：7.109）， Human Molecular Genetics 2021 （Q1，IF：6.15）。