心血管疾病是人类健康的大敌。据世界卫生组织估计，2012年有1750万人死于心血管疾病，占全球死亡总数的31％。这些死者中，估计740万人死于冠心病，670万人死于中风。

血液在人体内流动，承担着运送营养成分、氧气和代谢废物的重任。跟任何液体在管道中的流动一样，血液需要克服血管带来的阻力——在人体内，这些阻力由心脏搏动产生的能量来克服。如果血管硬化、阻塞，流动的阻力就会变大。如果这种阻塞发生在心脏出口的冠状动脉中，就可能导致全身的血液流动受阻，严重时就发生心肌梗死。

1980年代，现代医学发明了“心脏支架手术”。简单来说，就是通过手术，在冠状动脉里中硬化、狭窄的位置放入一个“支架”，把缩小的血液通道撑开，从而使得血液能够顺利通过。

这个设想和手术操作都不算困难，最大的挑战是用什么材料来制作这个“支架”。显然，这种材料至少需要有足够的强度，且无毒无害。经过许多探索，用金属制成的支架终于植入了病人的血管，成功地“撑开”了动脉，解决了动脉阻塞的问题。

心脏支架手术示意

但是金属支架毕竟是“外物”，并不受人体免疫体系的欢迎。对于人体来说，金属与血管壁接触的地方是“创伤”，有了创伤就要做出反应，表现出来就是发炎。这种发炎，可能导致疤痕组织生长，严重时又会导致血管重新变窄。为了防止发炎，就需要常年服药。

第二代的心脏支架在金属外面涂了一层含有药物的膜。植入血管后，这层膜上的药物缓慢释放，可以防止发炎，抑制疤痕组织生长，从而保持血管畅通。

这是一个很大的进步，但依然还是有其他问题。比如膜中的药物总是会耗尽，最后还是需要常年服用药物。

实际上，被撑开的血管并不需要支架的长期存在。当血管被支架扩张，血管通畅流过，血管壁上的组织也会生长修复。也就是说，心脏支架植入一段时间后，就完成了它的使命。继续留在血管中，不仅无益，反而成为了累赘和负担。

但是，要想把它取出，就需要再动手术，这显然不是一个好的方案。理想的支架，就是撑开血管，等血管完成修复塑形，这个支架就自动消失。这就是“第三代心脏支架”。

这并非异想天开，它的核心是使用“可降解材料”来制作支架。所谓“可降解材料”，就是在一定环境中，可以自动分解成小分子的材料。用作心脏支架的可降解材料，首先需要具有一定的机械强度，能够制成足以撑开动脉的支架；其次，需要无毒无害，不引起身体免疫系统的攻击；第三，降解速度符合治疗需要，在动脉中保持支架形态到血管重塑完成，然后逐渐降解成小分子，被身体吸收或者排出体外；第四，降解得到的小分子对于人体也无毒无害。

这一美好的概念自然吸引了无数科学家和医疗器械公司，他们投入了巨大的人力物力来研究开发，其中走得最远的是特种化工行业。目前，用于医疗器械的可降解材料主要是有两类：一类是合成聚合物，一类是镁合金。前者比如聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯等等，后者则是以镁为基础，含有锌、锂、铝、钙以及稀土等元素的合金。用这些材料制成的心脏支架，可以在几个月内支撑动脉处于扩张状态，实现血管的修复。然后，神奇的在这里：支架逐渐失去机械强度，在两三年后完全解体排出体外。

到目前，“可降解心脏支架”已经在一些小规模的临床试验中获得了成功。还不能说它就很完美——尤其是跟第一代和第二代的心脏支架相比，其长期效应也还有待于更大规模的临床试验来验证。但无论如何，这都是一个很有吸引力的方向。性能更好的可降解材料，设计更精巧的心脏支架，将会给病人们带来更好的疗效，并减少使用中的不便。

可降解材料的应用远远不仅仅是心脏支架。任何需要植入人体内但不需要长期保留的医疗器械，它们都有巨大的优势。比如手术缝合，使用可降解材料的话手术后就不需要拆线处理。比如骨伤修复，使用可降解材料来进行早期的力学支撑，等到损伤的骨组织修复重建完成后，就不需要二次手术取出，等待它们自己降解消失就可以了。

作者介绍

云无心，果壳网与科学松鼠会常驻作者，化学达人。“在实验室里研究做饭”为资本家打工养家糊口，业余时间把现代食品技术的常识介绍给公众。