人造血管复合材料3课件

1、 人造血管复合材料 三团1血管血管分为大动脉、中动脉、小动脉、毛细血管、小静脉、中静脉、大静脉。一个人共有一千多亿条血管。现代医学证明,人体血管的自然长度约为15万公里,几乎可以把地球捆绑四圈。全球每年有超过60万人需要进行血管重建手术。其中大于6毫米的“人造血管”已经实现了商品化，而小于6毫米的小口径血管制备则成为一个国际性的难题三团2Contents1历史及现状介绍2人造血管的评判指标及材料对比3实际应用与希望丝素/UP复合人造血管4三团3人造血管历史1970年1957年1952年20世纪40年代Hufnaged 采用硬质塑料管代替血管 发现植入生物 体内的真丝缝线上覆盖内皮细胞涤纶人造血

2、管诞生William Gore 创造了非织物的膨体聚四氟乙烯人造血管发展历史三团 复合材料与仿生物性能多元发展至今4T人造血管研究现状(2)自体组织片移植型人造血管。(4)表面具有抗血栓的人造血管。(1)腔面内衬内皮细胞的人造血管(3)复合壁人造血管。三团使用祛聚、抗凝、溶血栓药物处理人造血管内壁,使人造血管具有一层抗血栓膜面使用祛聚、抗凝、溶血栓药物处理人造血管内壁,使人造血管具有一层抗血栓膜面将自体静脉组织碎片经注射器注水压力使其镶嵌于人造血管空隙,提供内皮细胞.在人造血管表面种植血管内皮细胞可以形成一个类似体内血管的抗栓表层 特点 应用5人造血管评判指标对血液的渗透性良好的力学性能生物相

3、容性纵向和径向的顺应性生物体内的稳定性三团7一般材料缺点对比PU在体内长期移植过程中会出现氧化降解等现象天然材料如弹性蛋白胶原蛋白等在体内与组织接触时会发生氧化降解反应,导致局部炎症ePTFE(膨化聚四氟乙烯)顺应性较差，移植物的通畅率仅为30%真丝人造血管其螺旋型给缩不够稳定,易造成血管吸瘪,并且保形性差、强力较低限制了临床的应用涤纶人造血管它不能完全满足小口径人造血管的制造要求三团8实际应用与希望PU（聚氨酯复合材料） 聚氨酯材料的微相分离结构使其具有比其它高分子材料更好的生物相容性(包括血液相容性和组织相容性)结构非常类似生物体血管内壁：宏观上是十分光滑的表面 从微观上看，却是一个双层脂

4、质的液体基质层，中间嵌有各类糖蛋白和糖脂质。这种宏观光滑、微观多相分离的结构使其血管壁具有优异的抗凝血性能 PU又具有优异的耐疲劳性、耐磨性、高弹性和高强度三团10PU（聚氨酯复合材料） PU用于生物体内已有多年的历史，而PU用于人造血管的研究仅10年的历史。Gupta将PU与聚酯混编在一起，制成一种与人颈总动脉顺应性极为相似的内径为46mm的人造血管，在犬体内试验表明植入6个月后，该血管通畅率良好，而且血管表面形成了一薄层稳定的新生内膜。 Jeschke则研制出内径1.5mm, 长 10mm的PU血管，将其经过碳化处理得到的PU血管与ePTFE血管进行动物实验对比，发现PU血管比ePTFE血

5、管具备更优良的性能。聚氨酯血管在更短的时间内实现了内皮化，新生内膜厚度明显比膨化聚四氟乙烯血管内膜薄而均匀，并且血管通畅率好三团11面对R6mm的小口径人造血管 面对内径6mm的人造血管PU材料表现比e-PTFE好。但是在体内长期移植过程中会出现氧化降解等现象, 长期以来，在解决材料的血液相容性问题上，人们对材料表面的修饰研究得较多，以尽量减轻血栓的形成来提高材料的血液相容性。然而，表面修饰的方法对血液相容性的改善有限。因此，应用组织工程的方法在材料表面原位培养人体内皮细胞使材料内皮化，成为改善血液相容性的重要途径。 正在尝试开发以具有优良径向弹性的小口径管状针织物为支撑，与具有良好生物相容性

6、的聚氨酯复合材料，制备出完全模仿人体正常血管解剖结构的人造血管，同时把能改善人造血管抗凝血性的药物，通过特殊的方法复合到蚕丝超细粉体内（平均粒径 2 m），这种重新架构出的固体微胶囊，利用其缓释作用来改善人造血管的抗凝血性，以攻克目前小口径人造血管的国际难题。因此PU较强的疏水性和血液相容性成为限制其发展的主要问题三团12通过在涤纶/ 氨纶管状织物上复合丝素/ 聚氨酯的方法制作一种复合结构的小口径人造血管，这种复合结构的人造血管截面显现多微孔结构，并且微孔分布均匀，内表面也较光滑。力学测试的结果表明，随着管壁厚度的增加，人造血管的断裂强力、断裂功和初始模量都上升；随着氨纶含量的增加，人造血管的断裂功和初始模量下降, 但断裂伸长和断裂强力先增大后减小；随着丝素粉体含量的增加，所有测试的力学性能指标均有所下降。14面对的问题 高分子材料的发展