專利名稱：一種用于血管吻合的雙層空心血管內支架及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種用于血管吻合的雙層空心血管內支架及其制備方法，用于改善小血管的吻合質量，簡化操作，提高小血管的吻合速度，屬于生物材料技術領域。
背景技術：
小血管吻合技術是顯微外科和實驗外科的基本技術，到目前已涉及所有的外科領域，對其技術上的改善將推動整個外科以及醫學的發展。傳統的小血管吻合采用縫合法，歷史悠久，由熟練醫生進行可以獲得較高的通暢率，目前應用最為廣泛，為廣大醫生所接受，但是其也存在與生俱來的不足醫生必須經過長時間的嚴格的專業培訓才能掌握此項技術，并且需要定期的操作或練習才能保持技術水平；手術持續時間長，操作復雜；對場地和器械的要求高；縫合過程中需要對血管壁進行牽拉和擴張，針線要穿過血管壁并打結，會不可避免的對血管壁造成損傷，并且導致永久性的異物殘留，是吻合口漏血、狹窄、血栓形成的主要原因，從而導致吻合失敗。
隨著科技和社會的發展，對醫學提出了更高要求。首先，局部沖突增加會導致戰傷的大量出現，高速交通工具導致交通事故的數量和規模持續增加，高層建筑的增加和人口密度的提高導致意外災害的損害力度大幅度上升，以上原因都會導致短時間內大量傷員的產生，并且雙層多發傷最為常見，幾乎不可能有足夠的時間和人員對每個傷員都實施長達數小時或十幾個小時的血管吻合手術，重傷員也很難耐受長時間的手術；其次，隨著器官的來源和免疫排斥反應的解決，器官移植將成為治療的根本手段，新型小血管吻合技術將極大的推動器官移植的發展；再次，人體內的生物管道和空腔器官眾多，如全部的消化道和上呼吸道，生殖泌尿系統主要由管道系統構成，其他如淋巴管，鼻淚管等，目前均采用類似血管的縫合技術，將本方法推而廣之可以用于體內的全部生物管道的吻合操作。
自縫合法發明問世以來人們一直試圖對之改進，發明了多種方法，如熱凝血管吻合法、套管或套環吻合法及吻合器吻合法。但由于存在不足均未能夠廣泛應用，粘結法是目前最有望取代縫合法的，粘結法必須使用支架，目前研制的支架有酯類支架，糖類支架，聚乙二醇支架，明膠支架等，均存在不足，如遇水或血液后支架強度顯著下降，不能在吻合的全過程起到支撐作用；韌性差，易碎；機械性損傷血管內膜；溶解速度慢；具有細胞毒性；有促血栓形成性等等。
發明內容
本發明的目的是提出一種用于血管吻合的雙層空心血管內支架及其制備方法，制備一種快速，簡便的血管吻合方法所需的支架材料，使支架與此粘結技術完善結合，改進原有的小血管吻合方法，用于手術中的小血管的吻合，并可推廣應用于其他管道系統的吻合。
本發明提出的用于血管吻合的雙層空心血管內支架，由梭形圓管和外膜層組成，外膜層包復在梭形圓管外，梭形圓管的兩端部為梭形，梭形圓管的內外徑之比為1∶2～3。
本發明提出的用于血管吻合的雙層空心血管內支架的制備方法，包括以下步驟1、將分析純級的內層化合物加熱熔化，并保持液態，化合物可以是聚乙二醇(分子量為6000-20000)、蔗糖或右旋糖酐等可在體內代謝的化合物。
2、將保持液態的上述化合物采用注入成型法倒入預制好的支架模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型，打開模具，取出制成與血管直徑相當的梭形圓管，圓管的內外徑之比為1∶2-3，長度根據血管直徑可以任意截取。或者將與內徑相同的圓柱形模具浸入液態的化合物中，一定時間后取出，在其表面將附著一定厚度的化合物，冷卻后將模具抽出，對凝固的化合物毛坯進行修整，使之成為需要的梭形。
3、在已制好的梭形支架外層包被由明膠、阿拉伯膠或纖維素等材料制成的外層，所有藥典批準可以用于體內、可以在體內被吸收，或者可溶、可降解的具有成膜性的材料均都可用于制作外層，首先將固體配成濃度2-30％的水溶液，再將步驟2中制造好的支架浸入溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚5-40微米的膜，成為可溶性雙層血管內支架。
將制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度、內徑、外徑、質量等信息，用氧化乙烯或鈷-60滅菌，4℃保存。
使用方法術中取出合適型號的支架，放入待吻合的血管斷端，將兩斷端對合，用醫用粘接劑將斷端粘結，膠固化后松血管夾，由于支架是中空結構，松血管夾后即有血流通過，并且在血流的沖刷下迅速溶解。
用本發明的方法制備的新型血管支架，由于采用中空雙層結構，與已有的實心單層支架相比具有以下優點1、由于支架采用中空結構，松血管夾后即刻有血流通過，并且在血流的沖刷作用下內徑迅速增大直到完全溶解，缺血時間明顯縮短；2、支架外層吸水后迅速膨脹軟化，形成光滑、彈性好、易形變的膜，與血管內膜的摩擦系數極低，完全覆蓋堅硬的表面粗糙的內層，對于血管內膜無機械性損傷；3、該支架的溶解方式和以往的所有實心支架截然不同，由于是中空結構，支架內表面有快速流動的血流通過，顯著提高了溶解速度，使支架組分在血液中充分稀釋，減少了各種不良反應；4、血管支架為中空結構，減少了材料用量；5、外層膜的包被，可以防止內層的碎裂。
本發明制備的血管內支架，在粘接血管時使用，可以使吻合速度快，防止吻合口狹窄和漏血，迅速有血流通過，縮短缺血時間，將顯著提高小血管吻合的通暢率，并且創傷小，操作簡便，不需要特殊的設備，適于在各級醫院開展，可以完全替代縫合方法。
圖1是本發明設計的血管內支架的結構示意圖。
圖1中，1是梭形圓管，2是外膜層，D1為梭形圓管的外徑，D2為梭形圓管的內徑。
具體實施例方式
本發明提出的用于血管吻合的雙層空心血管內支架，其結構如圖1所示，由梭形圓管1和外膜層2組成，外膜層2包復在梭形圓管1外，梭形圓管的兩端部為梭形，梭形圓管的內外徑之比為D1∶D2＝2～3∶1。
本發明中使用的原料來源聚乙二醇、明膠、右旋糖酐，北京化學試劑公司，化學純級。
實施例一1、將分子量為6000的聚乙二醇加熱到70度后保溫備用。
2、將保持液態的聚乙二醇6000倒入預制好的模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型，打開模具，取出制成與血管直徑相當的梭形圓管，內徑為0.5毫米，外徑為1.4毫米，長度7毫米。用刀具修整表面使光滑。
3、在已制好的梭形支架內層包被由明膠制成的外層首先將固體明膠配成濃度10％的明膠水溶液，再將步驟2中制造好的聚乙二醇內層浸入明膠溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚30微米的明膠膜，成為可溶性血管內支架。
將上述制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度，內徑，外徑，質量。鈷-60滅菌，4℃保存。手術中，啟封取出支架，放入待吻合的血管內，對合斷端。用醫用粘合劑于血管外將斷端粘接，松開血管夾，即刻有血流通過，并且支架迅速溶解。
實施例二1、將分子量為8000聚乙二醇配成80％的雙蒸餾水溶液加熱到70度后保溫備用。
2、將保持液態的聚乙二醇8000倒入預制好的模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型，打開模具，取出制成與血管直徑相當的梭形圓管，內徑02毫米，外徑0.8毫米，長度5毫米，。用刀具修整表面使光滑。
3、在已制好的梭形支架內層包被由纖維素制成的外層首先將固體纖維素配成濃度5％的纖維素水溶液，再將步驟2中制造好的聚乙二醇內層浸入溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚20微米的纖維素膜，成為可溶性血管內支架。
將制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度，內徑，外徑，質量。氧化乙烯滅菌，4℃保存。手術中，啟封取出支架，放入待吻合的血管內，對合斷端。用醫用粘合劑于血管外將斷端粘接，松開血管夾，即刻有血流通過，并且支架迅速溶解。
實施例三1、將分子量為10000的聚乙二醇制成60％的雙蒸餾水溶液，加熱到80度后保溫備用。
2、將直徑1毫米的圓柱形模具浸入液態的聚乙二醇10000中再取出，冷卻后將模具抽出，對凝固的聚乙二醇毛坯進行修整，使之成為需要的梭形，內徑1毫米，外徑2毫米，長度7毫米。用刀具修整表面使光滑。
3、在已制好的梭形支架內層包被由阿拉伯膠制成的外層首先將固體阿拉伯膠配成濃度20％的阿拉伯膠水溶液，再將步驟2中制造好的聚乙二醇內層浸入阿拉伯膠溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚30微米的阿拉伯膠膜，成為可溶性血管內支架。
將制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度，內徑，外徑，質量。鈷-60滅菌，4℃保存。手術中，取合適型號的支架，放入待吻合的血管內，對合斷端。用醫用粘合劑于血管外將斷端粘接，松開血管夾，即刻有血流通過，并且支架迅速溶解。
實施例四1、將分子量為12000的聚乙二醇加熱到80度后成為液態，保溫備用。
2、將保持液態的聚乙二醇12000倒入預制好的模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型，打開模具，取出制成與血管直徑相當的梭形圓管，內徑為0.5毫米，外徑1.5毫米，長度為6毫米。用刀具修整表面使光滑。
3、在已制好的梭形支架內層包被由明膠制成的外層首先將固體明膠配成濃度5％的明膠水溶液，再將步驟2中制造好的聚乙二醇內層浸入明膠溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚10微米的明膠膜，成為可溶性血管內支架。
將制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度，內徑，外徑，質量。鈷-60滅菌，4℃保存。手術中，啟封取出支架，放入待吻合的血管內，對合斷端。用醫用粘合劑于血管外將斷端粘接，松開血管夾，即刻有血流通過，并且支架迅速溶解。
實施例五1、將分子量為20000的聚乙二醇加熱到90度后成為液態，保溫備用。
2、將保持液態的聚乙二醇20000倒入預制好的模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型，打開模具，取出制成與血管直徑相當的梭形圓管，內徑為0.3毫米，外徑為1毫米，長度5毫米。用刀具修整表面使光滑。
3、在已制好的梭形支架內層包被由明膠制成的外層首先將固體明膠配成濃度3％的明膠水溶液，再將步驟2中制造好的聚乙二醇內層浸入明膠溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚5微米的明膠膜，成為可溶性血管內支架。
將制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度，內徑，外徑，質量。鈷-60滅菌，4℃保存。手術中，啟封取出支架，放入待吻合的血管內，對合斷端。用醫用粘合劑于血管外將斷端粘接，松開血管夾，即刻有血流通過，并且支架迅速溶解。
實施例六1、將蔗糖加熱到液態后保溫備用。
2、將保持液態的蔗糖入預制好的模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型，打開模具，取出，經過修剪制成梭形圓管，內徑1毫米，外徑為2毫米，長度6毫米。用刀具修整表面使光滑。
3、在已制好的梭形支架內層包被由明膠制成的外層首先將固體明膠配成濃度10％的明膠水溶液，再將步驟2中制造好的蔗糖內層浸入明膠溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚30微米的明膠膜，成為可溶性雙層支架材料。
將制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度，內徑，外徑，質量。氧化乙烯或鈷-60滅菌，4℃保存。手術中，啟封取出支架，放入待吻合的血管內，對合斷端。用醫用粘合劑于血管外將斷端粘接，松開血管夾，即刻有血流通過，并且支架迅速溶解。
實施例七1、將固體右旋糖酐加熱液態后保溫備用。
2、將直徑0.4毫米的圓柱形模具浸入液態右旋糖酐中后取出，冷卻后將模具抽出，對凝固的化合物毛坯進行修整，使之成為需要的梭形，內徑為0.4毫米，外徑為1.3毫米，長度5毫米。
3、在已制好的梭形支架內層包被由明膠制成的外層首先將固體明膠配成濃度10％的明膠水溶液，再將步驟2中制造好的蔗糖內層浸入明膠溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一層厚20微米的明膠膜，待干燥去除水分后即為可溶性雙層支架材料。
將制好的支架用硬質容器密封分裝，標明支架的長度，內徑，外徑，質量。氧化乙烯或鈷-60滅菌，4℃保存。手術中，啟封取出支架，放入待吻合的血管內，對合斷端。用醫用粘合劑于血管外將斷端粘接，松開血管夾，即刻有血流通過，并且支架迅速溶解。
權利要求
1.一種用于血管吻合的雙層空心血管內支架，其特征在于該血管內支架由梭形圓管和外膜層組成，外膜層包復在梭形圓管外，梭形圓管的兩端部為梭形，梭形圓管的內外徑之比為1∶2～3。
2.一種如權利要求1所述的用于血管吻合的雙層空心血管內支架的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)將可在體內代謝的化合物加熱熔化，并保持液態備用；(2)將上述保持液態的化合物采用注入成型法倒入預制好的支架模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型；或者將與支架內徑相同的圓柱形模具浸入液態的化合物中，后取出，在模具表面將附著一層化合物，冷卻后將模具抽出，對凝固的化合物毛坯進行修整，使之成為梭形；(3)將成膜性材料配成濃度2-30％的水溶液，再將步驟(2)中制備的梭形管浸入溶液中再取出，待干燥去除水分后，即在梭形管表面形成厚度為5-40微米的膜，成為血管內支架。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于其中所述的可在體內代謝的化合物為分子量為6000-20000聚乙二醇、蔗糖或右旋糖酐中的任何一種。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于其中所述的成膜性材料為明膠、阿拉伯膠或纖維素中的任何一種。
全文摘要
本發明涉及一種用于血管吻合的雙層空心血管內支架及其制備方法，屬生物材料技術領域。該血管內支架由梭形圓管和外膜層組成，外膜層包復在梭形圓管外，梭形圓管的兩端部為梭形。其制備方法為首先將化合物溶化，用注入成型法倒入預制好的支架模具中，緩慢冷卻，使之凝固成型，將可降解的具有成膜性的材料均配成水溶液，再將血管內支架浸入溶液中再取出。用本發明的方法制備的血管內支架，采用中空結構，松血管夾后即刻有血流通過，并且在血流的沖刷下內徑迅速增大直到完全溶解，缺血時間明顯縮短；支架外層吸水后迅速膨脹軟化，形成光滑、彈性好、易形變的膜，與血管內膜的摩擦系數極低，完全覆蓋堅硬的表面粗糙的內層，對于血管內膜無機械性損傷。
文檔編號A61L33/00GK1475193SQ0314815
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月4日 優先權日2003年7月4日
發明者梁向黨, 張伯勛, 孫庚 , 魏民 申請人:中國人民解放軍總醫院