一種在體人工血管的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，涉及一種在體人工血管的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著醫(yī)學(xué)的不斷進(jìn)步及老齡化和人們不健康生活方式等因素的影響，心血管疾病目前已經(jīng)成為威脅人類健康的頭號殺手。而血管狹窄、栓塞等血管問題又成為其中重要的組成。治療這類嚴(yán)重血管疾病的主要方法就是血管移植。移植血管的主要來源有自體靜脈和人工血管，其中自體靜脈在移植到體內(nèi)時不會引起排斥反應(yīng)，有天然的抗凝血性，機(jī)械性能和生物相容性都非常好，因此自體靜脈移植被認(rèn)為是血管移植的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。但是在臨床手術(shù)中有相當(dāng)大一部分病人由于種種原因無法進(jìn)行自體靜脈移植，因此必須使用人工血管。人工血管是模擬人體血管的性能而利用不同材料構(gòu)建的血管替代物。經(jīng)過幾十年的開發(fā)，包括滌綸(PET)、膨體聚四氟乙烯(ePTFE)、真絲和聚氨酯等材料構(gòu)建的人工血管得到很大的發(fā)展。目前由滌綸(PET)和膨體聚四氟乙烯(ePTFE)制作的大口徑人工血管在臨床上已經(jīng)取得了令人滿意的效果，但是小口徑人工血管(內(nèi)徑D〈6mm)植入體內(nèi)后的長期通暢率較低，使用效果無法達(dá)到臨床要求。例如Mori等人總結(jié)以人工血管重建膝下動脈的5年通暢率僅為38,9%o盡管如此，小口徑人工血管作為嚴(yán)重狹窄或閉塞性血管的替代物，在心血管搭橋術(shù)等方面仍然得到廣泛的應(yīng)用。所以改善小口徑人工血管材料的抗凝能力，提高其遠(yuǎn)期通暢率，就成為人們迫切需要解決的重要研究課題。
[0003]而另外一方面，人們的研究表明任何植入物對哺乳動物而言都是一種外來物，因此當(dāng)有植入物植入哺乳動物體內(nèi)時，會刺激成纖維細(xì)胞增生，合成膠原蛋白纖維，最終導(dǎo)致植入物周圍被膠原蛋白纖維薄膜構(gòu)建的囊所包裹，厚度一般介于數(shù)十至數(shù)百微米。通常情況下，當(dāng)膠原蛋白纖維囊較厚時由于缺乏正常的血液供應(yīng)，會導(dǎo)致植入物周圍持續(xù)性感染，甚至?xí)l(fā)腫瘤。但是人們的研究也發(fā)現(xiàn)在皮下埋入植入物形成的膠原蛋白纖維囊可以構(gòu)建小直徑人工血管，并且其生物學(xué)性能良好，其應(yīng)用也開始受到人們的高度關(guān)注。然而在實(shí)際操作過程中，通過植入物刺激生成膠原蛋白纖維囊制作人工血管特別是小口徑人工血管卻存在植入物與膠原蛋白纖維囊分離方面的困難-由于薄薄的膠原蛋白纖維囊包裹在植入物表面且相互作用，將植入物(目前人們采用的材料為不銹鋼絲表面涂布硅基材料)從膠原蛋白纖維囊中取出常常由于植入物與膠原蛋白纖維囊的相互磨損而導(dǎo)致纖維囊的損傷甚至穿孔，因此必須尋求方法減小植入物與膠原蛋白纖維囊分離過程對膠原蛋白纖維囊的損傷以利于其制作的人工血管更好地服務(wù)于人類。為此本申請首次將聚四氟乙烯、聚乙烯等低表面能材料引入作為人工血管模板的植入物，利用低表面能材料與蛋白質(zhì)間作用力相對微弱性從而減小植入物與膠原蛋白纖維囊分離過程磨損對膠原蛋白纖維囊的損傷并為基于其制作人工血管作出貢獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種在體人工血管的制備方法，通過將聚四氟乙烯或者聚乙烯等低表面能材料制作為設(shè)定的人工血管模板，然后將其植入人體刺激形成膠原蛋白纖維囊，隨后將低表面能材料構(gòu)建的人工血管模板植入物從膠原蛋白纖維囊中取出，所獲得的膠原蛋白纖維囊空腔即可作為人工血管使用。本申請的人工血管制備方法具有生物相容性好，人工血管分離方便且結(jié)構(gòu)完整等特點(diǎn)，有助于人工血管更好地為社會服務(wù)。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的一種在體人工血管的制備方法其特征是首先根據(jù)需要移植的血管尺寸設(shè)計(jì)外壁尺寸與血管內(nèi)壁尺寸吻合的人工血管模板，然后選擇低表面能材料根據(jù)人工血管模板尺寸制備外壁為低表面能材料的人工血管模板，隨后將人工血管模板作為植入物植入人體一段時間獲得膠原蛋白纖維囊包覆的人工血管模板植入物，然后將人工血管模板植入物從膠原蛋白纖維囊中取出即獲得膠原蛋白纖維囊空腔，該膠原蛋白纖維囊空腔即為人工血管。
[0006]所述表面能材料指的是其表面能小于等于33mN/m;
[0007]所述低表面能材料為聚四氟乙烯及聚乙烯；
[0008]所述外壁尺寸與血管內(nèi)壁尺寸吻合的人工血管模板是指其外壁尺寸介于血管內(nèi)壁尺寸的51%_190%。
[0009]所述植入物植入人體一段時間是指植入物植入人體后大于等于三周；
[0010]所述將人工血管模板植入物從膠原蛋白纖維囊中取出是指膠原蛋白纖維囊在人工血管模板植入物的兩端去除膠原蛋白纖維層后再通過機(jī)械作用將植入物與膠原蛋白纖維囊分離并移除出膠原蛋白纖維囊；
[0011]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]本申請首次將具有良好生物相容性的低表面能材料聚四氟乙烯及聚乙烯用于制作人工血管模板，這樣的人工血管模板植入人體后由于其表面能低，其與膠原蛋白纖維囊的作用較弱，因此在通過機(jī)械作用分離植入物與膠原蛋白纖維囊過程中所需要的機(jī)械作用力較小而對膠原蛋白纖維囊的損傷也較小，因此可以方便地獲得具有較好完整性的膠原蛋白纖維囊人工血管，從而有助于在體人工血管的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]圖1是一種在體人工血管的制備流程示意圖。其中，a為所需要移植血管;b為根據(jù)需要移植血管的尺寸制備的人工血管模板，bl為其中增強(qiáng)材料;c為人體組織;d為膠原蛋白纖維囊，dl為膠原蛋白纖維囊的端，d2為膠原蛋白纖維囊去除端后的中間部分。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0015]圖1為一種在體人工血管的制備流程示意圖。首先根據(jù)所需要移植血管a的尺寸選擇一種低表面能材料制備外壁尺寸與血管內(nèi)壁尺寸吻合的外壁為低表面能材料的人工血管模板b，人工血管模板內(nèi)部可以用增