生物材料和组织工程

1、Biom生Biomaterials物生生物材料与扎在i材料的发展和应用前景 生物材料和组织工程什么是生物材料呢？什么是生物材料呢？什么是生物材料呢？什么是生物材料呢？什么是生物材料呢？什么是生物材料呢？ 生物材料仿生材料智能材料灵巧材料工程学生物学医学材料科学生命科学和材料科学的交叉前沿领域什么是生物材料？（Biomaterials)涉及生物材料的组成结构、 性能与制备相互关系、 规律的科学目的是在分析生物材料微组装、生物功能及形成机理基础上，发展新型医用材料以用于人体组织器官修复与替代； 发展仿生高性能工程材料。工程学生物学医学材料科学生物材料应用之生物医用材料生物医用材料是一类用于诊断,治

2、疗或替换人体组织,器官的新型高技术材料.如：人造皮肤、人工心脏、肢体其要解决的最根本的科学问题材料与机体间的生物相容性问题，要求材料与机体间永久协调 即在细胞和分子水平上深化材料和机体间相互作用的认识，以指导具有特定功能和生物相容材料的设计。疾患和 病例数材料和制品需求量实际用量来源进口单价骨损伤 300万肢残 775万骨质疏松 6500万骨修复材料$500$1000关节病 1亿人工关节100万套8万套国产3万髋 $3000/套膝 $1200/套心血管病 200万脑血管病 150万癌症 250万 人工心瓣膜体外循环心脏起搏器介入导管治疗导管24万40万数亿1万1万5000套1亿国产2000进口

3、进口90%进口90%进口$ 3000$ 100，000/套$ 1500/套$ 15-2000肾衰 12万肾透析器12万1万90%进口$ 20000/套肝炎 2-3亿人工肝类风湿 1000万人口控制血液吸附药铜宫内节育器2000万/年几大类生物医用材料和制品的国内市场需求 1998年美国生物医用材料的产值360亿美元，2000年为650亿，与半导体工业相当。 随着人口老龄化和中青年创伤的增加，近十年来生物医用材料和制品一直保持20%的增长率，发展态势可与信息和汽车产业在世界经济中的地位相比，正在成为本世纪的一个支柱产业。 随着国民经济的稳步发展，我国生物医用材料及人工器官的需求正在高速增长，创伤

4、住院高居住院人数的第二位，年增长率高达7.2%。“九五”期间人工晶体年平均替换量高达35万件。 但是，我国生物医用材料和制品所占世界市场份额却远低于2%,产品技术结构和水平基本上处于低中档，技术含量高的产品90%以上依靠进口。 1995年以来，外商产品已高达200-500%的年增长率涌入我国市场。 14我国生物医用材料研发与欧美,日本等国家有较大差距.高端产品市场基本被进口产品占领.具有自主知识产权的三类植入医疗器械产品不到十分之一.但近十年来,差距在逐渐缩小.科研总体水平在上升,并获国际上重视,如2012年世界生物材料大会在中国举行.国家组织12五项目关于生物医用材料动态.NSFC,973,

5、86315生物医用材料的主要研究内容-用于诊断,治疗或替换人体组织,器官的新型高技术材料.1、材料和组织间的表面/界面过程与机体 之间的相互作用机制2、材料仿生结构和生物功能的设计原理3、新材料和涂层的制备方法学4、评价生物相容性的新方法和质量控制 体系的科学基础预计下个世纪前十年可能取得突破性进展的领域：人体组织的重建：骨、肌腱、软骨、神经生物活性物质：糖尿病、老年痴呆、先天性基因缺陷人工器官：新型血管系统修复、矫形材料、特异性血液净化材料以及杂化人工肝生物仿生合成和装配技术,生物陶瓷方面。 无源医疗器械(植入人体材料)国家法规SFDA产品管理过程医疗器械监督管理条例 中华人民共和国国务院令

6、第276号医疗器械监督管理条例已经1999年12月28日国务院第24次常务会议通过，现予发布，自2000年4月1日起施行。总理 朱镕基2000年1月4日医疗器械监督管理条例第一章 总则第一条 为了加强对医疗器械的监督管理，保证医疗器械的安全、有效，保障人体健康和生命安全，制定本条例。第二条 在中华人民共和国境内从事医疗器械的研制、生产、经营、使用、监督管理的单位或者个人，应当遵守本条例。第三条 本条例所称医疗器械，是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，包括所需要的软件；其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅

7、助作用；其使用旨在达到下列预期目的：（一）对疾病的预防、诊断、治疗、监护、缓解；（二）对损伤或者残疾的诊断、治疗、监护、缓解、补偿；（三）对解剖或者生理过程的研究、替代、调节；（四）妊娠控制。第四条 国务院药品监督管理部门负责全国的医疗器械监督管理工作。县级以上地方人民政府药品监督管理部门负责本行政区域内的医疗器械监督管理工作。国务院药品监督管理部门应当配合国务院经济综合管理部门，贯彻实施国家医疗器械产业政策。第五条 国家对医疗器械实行分类管理。第一类是指，通过常规管理足以保证其安全性、有效性的医疗器械。第二类是指，对其安全性、有效性应当加以控制的医疗器械。第三类是指，植入人体；用于支持、维持

8、生命；对人体具有潜在危险，对其安全性、有效性必须严格控制的医疗器械。医疗器械分类目录由国务院药品监督管理部门依据医疗器械分类规则，商国务院卫生行政部门制定、调整、公布。第六条 生产和使用以提供具体量值为目的的医疗器械，应当符合计量法的规定。具体产品目录由国务院药品监督管理部门会同国务院计量行政管理部门制定并公布。第二章 医疗器械的管理第七条 国家鼓励研制医疗器械新产品。医疗器械新产品，是指国内市场尚未出现过的或者安全性、有效性及产品机理未得到国内认可的全新的品种。第二类、第三类医疗器械新产品的临床试用，应当按照国务院药品监督管理部门的规定，经批准后进行。完成临床试用并通过国务院药品监督管理部门

9、组织专家评审的医疗器械新产品，由国务院药品监督管理部门批准，并发给新产品证书。第八条 国家对医疗器械实行产品生产注册制度。生产第一类医疗器械，由设区的市级人民政府药品监督管理部门审查批准，并发给产品生产注册证书。生产第二类医疗器械，由省、自治区、直辖市人民政府药品监督管理部门审查批准，并发给产品生产注册证书。生产第三类医疗器械，由国务院药品监督管理部门审查批准，并发给产品生产注册证书。生产第二类、第三类医疗器械，应当通过临床验证。第九条 省、自治区、直辖市人民政府药品监督管理部门负责审批本行政区域内的第二类医疗器械的临床试用或者临床验证。国务院药品监督管理部门负责审批第三类医疗器械的临床试用或

10、者临床验证。临床试用或者临床验证应当在省级以上人民政府药品监督管理部门指定的医疗机构进行。医疗机构进行临床试用或者临床验证，应当符合国务院药品监督管理部门的规定。进行临床试用或者临床验证的医疗机构的资格，由国务院药品监督管理部门会同国务院卫生行政部门认定。第十条 医疗机构根据本单位的临床需要，可以研制医疗器械，在执业医师指导下在本单位使用。医疗机构研制的第二类医疗器械，应当报省级以上人民政府药品监督管理部门审查批准；医疗机构研制的第三类医疗器械，应当报国务院药品监督管理部门审查批准。第十一条 首次进口的医疗器械，进口单位应当提供该医疗器械的说明书、质量标准、检验方法等有关资料和样品以及出口国(

11、地区)批准生产、销售的证明文件，经国务院药品监督管理部门审批注册，领取进口注册证书后,方可向海关申请办理进口手续。第十二条 申报注册医疗器械，应当按照国务院药品监督管理部门的规定提交技术指标、检测报告和其它有关资料。设区的市级人民政府药品监督管理部门应当自受理申请之日起三十个工作日内，作出是否给予注册的决定；不予注册的，应当书面说明理由。省、自治区、直辖市人民政府药品监督管理部门应当自受理申请之日起六十个工作日内，作出是否给予注册的决定；不予注册的，应当书面说明理由。国务院药品监督管理部门应当自受理申请之日起九十个工作日内，作出是否给予注册的决定；不予注册的，应当书面说明理由。第十三条 医疗器

12、械产品注册证书所列内容发生变化的，持证单位应当自发生变化之日起三十日内，申请办理变更手续或者重新注册。第十四条 医疗器械产品注册证书有效期四年。持证单位应当在产品注册证书有效期届满前6个月内，申请重新注册。连续停产2年以上的，产品生产注册证书自行失效。第十五条 生产医疗器械，应当符合医疗器械国家标准；没有国家标准的，应当符合医疗器械行业标准。医疗器械国家标准由国务院标准化行政主管部门会同国务院药品监督管理部门制定。医疗器械行业标准由国务院药品监督管理部门制定。第十六条 医疗器械的使用说明书、标签、包装应当符合国家有关标准或者规定。第十七条 医疗器械及其外包装上应当按照国务院药品监督管理部门的规

13、定，标明产品注册证书编号。第十八条 国家对医疗器械实施再评价及淘汰制度。具体办法由国务院药品监督管理部门商国务院有关部门制定。 国务院血管支架材料的研究动脉硬化引起的血管狭窄性疾病一种常见病和多发病，主要是由于动脉血管壁的粥样硬化斑块造成的中小动脉的狭窄，最常发生在冠状动脉、脑动脉和肾动脉，其结果是导致病变血管供血的脏器梗死、危及人的生命。这就是我们日常工作中遇到的心肌梗死、脑梗死和肾梗死.此造成了数量无法预计的病人死亡，占全世界病人死亡总数的第一位，列肿瘤疾病之前。一般治疗方法是首先行硬化斑块旋切或球囊扩张压迫斑块再行支架植入。脂肪沉积阻塞血管正常血管组织结构传统治疗:心脏搭桥冠脉内支架经皮

14、穿刺冠状动脉成形术（PCI）通过体外操作心导管进行的冠状动脉内治疗术，现已成为冠心病血运重建的有效方法之一。 冠脉内支架植入技术又为PCI的成功和疗效提供了可靠的保证，使得手术成功率上升到95%以上，急性冠脉闭塞下降到2%以下，一年无心脏事件生存率增到近80%，PCI术后再狭窄比单纯球囊扩张减少60-80%（从35-45%降至10-25%）。PCI过程演示一例PCI治疗实例导丝到达梗塞部位。球囊扩张，撑开梗塞部位。球囊延导丝到达病变部位。球囊撤去后，易发生再狭窄。球囊再携带支架到达病变部位撑开。球囊撤走后，留下支架在原位。一例右冠状动脉狭窄的治疗PCI前血管约95的狭窄球囊扩张后，仍有狭窄现象

15、支架植入后血管通道完全打开PCI面临的主要问题再狭窄就全世界近100万例/年PCI的总数来看，仍有20余万例患者出现PCI术后支架内再狭窄，就我国目前PCI的量来估计，再狭窄的患者有6-8千例/年。而且，支架内再狭窄处理也是一件较难办且昂贵的技术，于医于患均不利。 现普通金属支架的零售价在1.5-3.8万之间，平均2.65万，现有的支架市场每年以大于30的速度递增，预计2002年全国销售量在5万只。如果研制新型支架占领市场份额的20，1万只，单价是原支架的1.5倍，售额将达到3.9亿元。上交税金1.5亿元。节约外汇1800万美元。支架内再狭窄的机制再狭窄是一个复杂的病理生理过程，总的来说是PC

16、I过程中球囊扩张和支架植入时高压扩张导致血管壁损伤之后过度修复的结果，其过程大致包括：1、球囊和支架对血管壁的损伤触发的局部炎症反应；2、血管内膜及中层平滑肌细胞在炎性因子、血小板活性因子、内皮生长因子等的作用下发生增殖、变型和移行；3、以平滑肌细胞和大量的细胞外基质为主要成分的组织在内膜及损伤部位的堆积，以此构成损伤的修复。在此过程中，炎症反应、细胞的增殖与移行和恢复内皮细胞覆盖血管内膜完整性是再狭窄发生的关键。局部药物缓释药物在局部释放可为局部提供高浓度的药物来抑制炎性反应而不致于引起严重的全身负作用保持药物在局部长时间的持续释放。一般药物缓释载体是由高分子材料充当的。生物可降解材料作为药

17、物缓释载体比较其他高分子材料：缓释速率对药物依赖程度较小释放速率更为稳定更适应不稳定药物的释放要求常用生物可降解材料：聚酯、聚酰胺、聚酸酐、聚磷酸酯、聚原酸酯等。生物可降解性支架金属内支架作为一种永久性的异物在血管内长期存留可引起血管的慢性损伤，后期可造成血管中层的萎缩、动脉瘤形成及反应性的内膜增生生物可降解性支架（Biodegradable Intravascular Stents, BIS）在血管损伤愈合的特定时间内完成对血管的力学支撑后不存留，并且能够载荷各种物质给予病变段血管足够的机械支撑的同时促进血管的再生调理。BIS的材料型胶原蛋白（collagen）聚乳酸(polyglycoli

18、c/lactic acid)多聚己内酰胺（polycaprolactone）多聚羟基丁酸/戊酸盐 (polyhydroxybutyrate/valerate)多聚酯(polyorthoester) 其中聚乳酸有成本低，综合力学性能好，炎症反应小，并已被FDA批准植入人体的优点，所以成为BIS材料的首选。生物可降解血管支架实验进展血管支架成型(已提交国家专利申请一项）厚膜切丝法使用PLLA，分子量30万溶于氯仿，倒入模具，蒸发成膜将膜切成细丝造孔：细丝在聚乳酸的二氧六环溶液中浸沾，10度冷冻后，冷冻干燥24小时。细丝缠绕在模具上，在50度下保温成型。已进行初步动物实验Figure 1. New

19、generation biomaterials are capable of recruiting, programming, and dispersing host cells in situ to target locations for tissue maintenance, regeneration, or destructive purposes.Weian Zhao and Jeffrey M. Karp. Controlling Cell Fate In Vivo. ChemBioChem 2009, 10, 2308 2310牙再生36材料调控干细胞命运-生物材料最活跃的前沿之

20、一* 传统医学认为不能再生的组织(中枢神经,牙),用干细胞技术( 材料)可以实现;体内神经再生探索1, Neuron 种植在ha-NgR-PLL凝胶上移植入大鼠脑梗塞坏死灶内10w图像，可见神经干细胞能够分化为神经元。2, Synaptophysin 这些神经元内有突触囊泡形成。电镜下也观察到了同样的结果，用免疫电镜同样显示了Synaptophysin的存在。有典型的突触结构形成。3, 更重要的是观察到再生的神经元与周围正常神经元的组织连结.目前正在验证功能性连结.左图示大鼠脑白色的梗塞灶，右图示在梗塞灶部位移植了材料和神经干细胞神经干细胞种植在ha-NgR-PLL凝胶上移植入大鼠脑梗塞灶后1

21、0w形成突触图A.SEM观察,可见移植物内神经元有典型的突触结构形成，包括突触前膜、突触间隙和突出后膜（黑色箭头 所指）。图B. 免疫电镜方法显示突触囊泡蛋白Synaptophysin可见（ 标记）神经元内有黑色颗粒状阳性标记的突触囊泡，进一步说明了突触形成。(王颖提供)AB突触的典型结构。A. 突触前膜。B. 突触后膜。1. 线粒体：突触的能量供应者。2. 突触小泡：内含待释放的神经递质。3. 突触前膜上的神经递质受体。4. 突触间隙。5. 突触后膜上的神经递质受体。6. 突触前膜上的钙通道。7. 突触前膜。8. 离子泵。42Ca-P/胶原基骨填充材料研发清华大学 崔福斋提纲一、项目背景 二

22、、主要科学发现三、技术发明点四、应用推广情况4344一、立项背景 临床上由于创伤、肿瘤、感染等原因造成的骨缺损非常常见，我国每年约有近300万患者。在美国每年涉及植骨的病例已超过100万，2004年销售额达25亿美元。而在我国这样一个人口众多的发展中国家，每年进行骨修复的病例就有300万左右。仅因骨肿瘤切除手术后需要25万例. 骨缺损修复材料是人类几个世纪以来不断深入研究的重要课题。然而迄今为止，临床上使用的原有修复骨缺损材料仍有各种问题。45一、立项背景原有国内外采用的各种骨缺损填充材料疗法都有明显的局限性: （按美国医学统计公司历年报告）异种骨或异体骨：存在抗原性的问题，有交叉感染的风险，

23、植入失败时有发生；各种金属陶瓷或高分子：以其制造的人工骨替代材料已应用于临床，但作为永久植入体与自体骨比有明显差距。存在生物相容性差不能被人体吸收等问题，长期效果不尽如人意；自体骨：临床约60%试验正在使用。主要指患者的髂骨，其移植能获得最好的治疗效果，被誉为“金标准”，但存在供体有限及造成患者额外痛苦等问题。二、总体思路研制成分和结构与人自体骨接近的骨材料是本课题组10年前提出的研究构思。修复效果接近自体骨，而不用取患者的髂骨。该目标曾是国内外骨科和生物材料界的多年梦想的目标，但没有人能实现。因为天然骨结构太复杂，且很多结构细节未知。本研究组该项研究自九十年代中期陆续获国家973（2005C

24、B623905）、863（2001 AA320605）、北京市科技项目（ 9550311900）立项。4647天然骨结构的组装规则要制备出与自体骨成分和结构相同的骨修复材料，必须了解天然骨的结构。通过全面调研,虽然医学对骨有大量研究,如下图示:三、48长骨的结构49长骨的分级结构模型50长骨的结构长骨中的有机无机界面胶原纤维由胶原分子（有机物质）和骨矿物质（羟基磷灰石HA无机物质）构成，形成67nm的周期性结构。前沿难题:用传统材料制备技术是难以做出这种复杂结构的复合材料。因为其中羟基磷灰石是陶瓷材料，需高温制备，而胶原蛋白50以上就变性了。我们在研究骨痂结构中细胞外基质形成基础上，通过大量实

25、验，找到室温自组装条件，合成出了人骨的纳米晶磷酸钙在I型胶原纤维中有序组装体。51Schematic drawing of structural evolutional callus of human long boneMaterials Science & Engineering C 2000 11:27-33体外模拟实验:发现了矿化胶原形成机理:人骨中矿化胶原形成步骤:胶原分子组成三股螺旋;钙磷盐在胶原螺旋上沉积;矿化胶原螺旋组成矿化胶原束.上述过程是在体温下，体液中胶原浓度、钙离子与磷酸根浓度的特定组合可自组装出(此构型热力学自由能最低)具有上叙的矿化胶原纤维中有序组装体。532. Pr

26、eparation for the Nano-HA /Collagen /PLA (nHAC/PLA) scaffold 1) Dissolving 1% type I collagen gel in acetic acid2) Adding an aqueous solution of sodium phosphate and CaCl2.6H2O3) Adding in drops sodium hydroxide solution until the calcium phosphates start to co-precipitate with collagen4) Harvesting

27、 the nano-HAP/collagen (nHAC) powder by centrifugation5) Dioxane as the solvent of the PLA and porogen，compound with nHAC, through freezing and lyophilize to fabricate the scaffold. The porosity is about 90，and the pore size about 150m250m .55Shape of the Scaffold NaterialsSEM of nHAC/PLA Scaffold四、

28、主要科学发现 矿化胶原的成分和纳米有序结构。材料中羟基磷灰石晶体尺寸约为30纳米，生长在胶原纤维间隙，且羟基磷灰石晶体的c轴择优取向与胶原纤维轴向平行，这些特征与天然人骨的成分和纳米结构相同。596061 Nature Materials, Vol 2, (2003)Giving the first direct evidence to support previous theories that this occurs. These results should improve the understanding of collagen-mediated mineralization in

29、other calcified tissues, and point the way to new functional materials for biomimetic engineering. 该发现被Nature Materials给予很高的评价，认为给出第一个直接证据支持关于矿化胶原组装的理论模型。Hierarchical Microstructure of the nHAC/PLASketch map of nHAC/PLAHierarchical Microstructure of Natural BoneMechanical properties of scaffoldThe c

30、ompressive strength and modulus value of nHAC/8%,10%,12% PLA六、与国内外人工骨比较纳米晶磷酸钙胶原基骨修复材料具有人骨的分级结构，特别是人骨的纳米有序结构，是其修复效果好的原因，是所有其他人工骨不具备的特征：1、所有磷酸钙生物陶瓷仅具有人骨中的无机物；2、已有的胶原和磷酸钙复合人工骨只是成分仿生而不具人骨结构，包括美国J&J公司的Healos骨材料；3、其他名为纳米人工骨是纳米磷酸钙粉与高分子材料(如聚酰胺,胶原等)机械混合物。643. Biocompatibility and TestingFour Methods:1) Osteo

31、blasts culture on the nHAC/PLA scaffold.2) 30 New Zealand rabbits, radius 1/3 site for 15mm long bone implant experiment. 3) 12 dogs, radius 1/3 site for 20mm long bone implant experiment. 4) 60 New Zealand rabbits, implant particulate of nHAC/PLA and autogenous iliac crest bone for spinal fusion ex

32、periment.Osteoblasts culture on the nHAC/PLA scaffold disc 1)Osteoblasts were isolated via sequential digestions of neonatal rat calvaria according to established procedures, characterized by alkaline phophatase activity as well as by deposition of calcium phosphate salts using the von Kossa stainin

33、g technique which is an indication of osteoblast mineralization, and cultured in DMEM supplemented with 10% FBS under standard cell culture conditions. Cells were plated in 3.5cm dishes at a concentration of 5104cells/cm2. 2) The composite was cut into a 1-2mm disc, then sterilized by r-ray irradiat

34、ion (2.5 Mrad). The osteoblasts were seeded into the composite in 3.5cm dish at a concentration of 5105cells/cm2. Fluoroscopy of a week co-culture nHAC/PLAControl group on glassOn scaffoldPolygonal cells with more larger sizeLight microscope of co- culture sectionsStained by MallorysStained by Gormo

35、ri Ca-Co15mm bone implants in the radius of the rabbits Implant 12 weeks new bone grow up,cortical bone connected completely After surgery Histology of the new bone tissue8 weeks12 weeksThere are some islands osteoid, which was regularly lined by many cubioidal osteoblasts, indicating bone-forming a

36、ctivity. (HE stain)20mm bone implants in the radius of the dogsAfter surgeryImplant 12 weeks, new bone and callus grow up, cortical bone connected completely24 weeks implant resultBone callus decrease with the complete repair by new boneBone marrow appear in the new bone tissue75术后2周术后4月自体骨颗粒人工骨颗粒植骨

37、融合骨融合76（三）、产品应用单位目录(统计到2006年6月)目前另有多个省市的多家单位联系使用中。省份及直辖市应用单位安徽省（2）安徽阜阳中医院安徽省太和药院北京市（7）北京和平里医院北京军区总医院首都医科大学口腔医院北京中医药大学附属东直门医院空军总医院垂杨柳医院731医院广东省（2）广州南方医院广州陆军总医院河北省（2）石家庄第二医院河北省四院河南省（3）濮阳市中医院濮阳市人民医院河南安阳医院省份及直辖市应用单位江苏省（3）南京市口腔医院江苏大学附属医院解放军359医院江西省（1）江西中医大学附属医院辽宁省（1）大连中山医院骨科山东省（1）荣成中医院浙江省（8）浙江省口腔医院宁波市中医院

38、宁波市第六医院绍兴迪亚医疗器械有限公司萧山中医院浙江省中医院浙江省新华医院嘉兴市恒康贸易有限公司重庆市（1）重庆市白市驿骨科医院上海市（1）上海仁济医院77Lumbar Intertransverse Spinal Fusion of Rabbits4 groups :AB (Autogenous iliac crest bone)nHAC/PLAAB + nHAC/PLABioactive nHAC/PLA (with 3mg BMP-2)Results of the Spinal Fusion ExperimentsMaximum tensile strength of 6 weeks s

39、pinal fusion Conclusion We had fabricated a new type bone composite: nHAC/PLA by biomimetic strategy. The composite shows some features of natural bone in both composition and hierarchical microstructure. The cell culture and animal model demonstrated that the composite was bioactive, as well as bio

40、degradable. The composite scaffold is a promising material for bone tissue engineering. Acknowledgements This work was supported by the National High- tech program of China (863, No.2001AA320605), and the National Natural Science Foundation of China(NNSFC 20031010). The assistance of Doctor XiaoDong

41、 Zhu (cell culture), Cao Zhang (implant surgery) , Kai Guan (implant surgery) is gratefully acknowledged.back 血管支架材料的研究动脉硬化引起的血管狭窄性疾病一种常见病和多发病，主要是由于动脉血管壁的粥样硬化斑块造成的中小动脉的狭窄，最常发生在冠状动脉、脑动脉和肾动脉，其结果是导致病变血管供血的脏器梗死、危及人的生命。这就是我们日常工作中遇到的心肌梗死、脑梗死和肾梗死.此造成了数量无法预计的病人死亡，占全世界病人死亡总数的第一位，列肿瘤疾病之前。一般治疗方法是首先行硬化斑块旋切或球囊扩张

42、压迫斑块再行支架植入。脂肪沉积阻塞血管正常血管组织结构传统治疗:心脏搭桥冠脉内支架经皮穿刺冠状动脉成形术（PCI）通过体外操作心导管进行的冠状动脉内治疗术，现已成为冠心病血运重建的有效方法之一。 冠脉内支架植入技术又为PCI的成功和疗效提供了可靠的保证，使得手术成功率上升到95%以上，急性冠脉闭塞下降到2%以下，一年无心脏事件生存率增到近80%，PCI术后再狭窄比单纯球囊扩张减少60-80%（从35-45%降至10-25%）。PCI过程演示一例PCI治疗实例导丝到达梗塞部位。球囊扩张，撑开梗塞部位。球囊延导丝到达病变部位。球囊撤去后，易发生再狭窄。球囊再携带支架到达病变部位撑开。球囊撤走后，留

43、下支架在原位。一例右冠状动脉狭窄的治疗PCI前血管约95的狭窄球囊扩张后，仍有狭窄现象支架植入后血管通道完全打开PCI面临的主要问题再狭窄就全世界近100万例/年PCI的总数来看，仍有20余万例患者出现PCI术后支架内再狭窄，就我国目前PCI的量来估计，再狭窄的患者有6-8千例/年。而且，支架内再狭窄处理也是一件较难办且昂贵的技术，于医于患均不利。 现普通金属支架的零售价在1.5-3.8万之间，平均2.65万，现有的支架市场每年以大于30的速度递增，预计2002年全国销售量在5万只。如果研制新型支架占领市场份额的20，1万只，单价是原支架的1.5倍，售额将达到3.9亿元。上交税金1.5亿元。节约外汇1800万美元。支架内再狭窄的机制再狭窄是一个复杂的病理生理过程，总的来说是PCI过程中球囊扩张和支架植入时高压扩张导致血管壁损伤之