升主动脉瘤填充型腔内移植物的体外可行性实验研究

摘要

背景：胸主动脉瘤的血管腔内修复术始于1994年，经过20多年的发展，主动脉腔内修复术被认为是治疗胸主动脉病变的一种安全的治疗方法，降低了手术并发症率和死亡率，为不适合开放手术治疗的患者提供了可靠的治疗选择。升主动脉瘤的传统治疗方法是诸如Bentall手术的开放手术。当血管疾病的治疗进入到腔内血管外科的时代之后，胸心血管外科医生在升主动脉病变的治疗中正在不断的探索，尤其是将腔内修复技术应用到该部位病变的治疗。伴随着胸主动脉瘤的发病率的逐年增加，腔内技术也逐步应用到升主动脉疾病的治疗中，比如升主动脉夹层、升主动脉假性动脉瘤的腔内修复术。要将动脉瘤腔内修复术应用到升主动脉瘤的治疗中，首先要克服现有腔内移植物的设计缺陷，根据升主动脉特殊的解剖结构来设计移植物，其次在这种特殊的位置，移植物的固定的难度大大提高，现有的动脉瘤腔内修复术的支架置入依赖近端和远端的锚定区来实现固定，而并未解决覆膜支架外部的瘤囊，这个剩余的瘤囊给手术后内漏的出现、支架的移位、瘤囊的扩大加大了风险。
　　 为了探索新的腔内移植物，设计一种适用于升主动脉瘤腔内治疗的器具，本研究提出了升主动脉瘤填充型移植物的设计构想。结合现有腔内血管技术和器具，使用一种囊袋固定的移植物治疗升主动脉瘤。具体的，在覆膜支架外部结合一个双壁囊袋，使用一种填充剂注入囊袋，注入后填充剂性状改变，变硬后囊袋膨胀填满瘤囊，起到牢靠固定和预防内漏的作用。因此本研究的目的是:1）提出一种新的升主动脉填充型移植物设计思路，申请国家专利。对升主动脉进行测量及分析，指导移植物设计。2）设计、制作填充式移植物。以现已上市的覆膜支架为基础，结合以聚对苯二甲酸类塑料为材料设计并制作的填充球囊，制成填充型移植物初样品。3）合成温度敏感型水凝胶作为移植物可行性实验的填充剂，测定其合成物的表征。4）对新型填充型支架进行体外实验验证其可行性。
　　 研究目的：1.测量升主动脉尺寸，设计制作一种适用于升主动脉瘤腔内治疗的填充型移植物;2.合成一种温度敏感性水凝胶作为填充剂;3.进行体外实验验证填充型支架的可行性。
　　 研究方法：1.选取154例正常人胸主动脉CTA检查结果，进行三维重建，确定升主动脉三个测量点的位置，测量升主动脉直径，和升主动脉大弯侧长度。
　　 2.提出一种新的升主动脉腔内瘤器具设计方案和治疗方法，设计并制作一种填充型支架以现已已投入商业化生产的覆膜支架为原型，设计一种符合升主动脉尺寸的支架。以聚对苯二甲酸类塑料(PET)为材料设计并制作一种填充球囊。
　　 3.合成一种温度敏感型水凝胶作为移植物可行性实验的填充剂，测定其合成物的表征。以丙交酯、乙交酯、聚乙二醇为原料，辛酸亚锡为引发剂，利用开环聚合法制备温敏三嵌段共聚物PLGA-PEG-PLGA。红外吸收光谱和核磁共振图谱分析对聚合物的化学结构进行表征;根据核磁共振图谱，用端基分析法计算聚合物的平均分子量。
　　 4.37℃水池中进行体外实验模拟填充型支架的释放和填充物注入和相变的过程，以验证整个体系的可行性。体外实验过程中，进行填充结构的压力测量检测。
　　 结果：1.管窦-无名动脉的长度L=82.2±9.80mm。主动脉直径:管窦交界处D1=28.07±2.96mm，升主动脉中段处D2=31.32±3.11mm，主动脉弓起始处D3=28.60±2.45mm。
　　 2.通过热压法处理PET材料制作的球囊和直径31mm，长度10cm的GORE-TAG覆膜支架可经过改性乙基胶水贴合组成填充支架系统，改进的输送系统置入两根导管分别用于测压和填充剂注入，整套系统可用于可行性实验。填充结构的长度10cm，内部中心直径30mm，外部最大直径45mm，最大容量是105ml，能承受最大压力为0.3atm，90ml水可以填满整个填充腔。
　　 3.使用丙交酯、乙交酯、聚乙二醇等原料合成聚乙交酯丙交酯-聚乙二醇-聚乙交酯丙交酯三嵌段共聚物。红外光谱分析验证了合成物中聚乙二醇、聚乙交酯丙交酯特征链段的存在。核磁分析结合红外光谱分析表明该共聚物是嵌段共聚物，共聚物分子量为5478。水凝胶的25％水溶液的平均相变温度为36.8℃。
　　 4.体外实验中平均以3atm的压力在1分25秒时间内可完成90ml的水凝胶注入，注入后水凝胶在37℃水浴中完全发生相转变，填充结构的测压导管可完成对填充腔的压力监控，水凝胶完全发生相转变后填充结构中压力下降。
　　 结论：1，提出升主动脉瘤填充型移植物的设计，给升主动脉瘤腔内治疗提供了可能的新思路;2，合成了一种温度敏感型水凝胶，室温下水溶液保持液态，人体温下可发生相转变，呈凝胶状态，可作为填充型移植物体外实验的填充剂使用。3，通过体外实验初步验证了升主动脉瘤填充型移植物的可行性，但此套系统的初样品制作较粗糙，尚不能达到体内使用要求，对这套系统的制作工艺的精华仍需更多研究。

目录

声明

摘要

缩略词表

第一部分 绪论

一、前言

二、课题的研究目的和内容

(一)研究目的

(二)研究内容

参考文献

第二部分 升主动脉形态学和升主动脉瘤填充型移植物设计

一、前言

二、升主动脉形态学研究和升主动脉填充型移植物

(一)资料

(二)主要材料、仪器和设备

(三)研究方法

三、结果和讨论

(一)升主动脉长度

(二)升主动脉直径

(三)移植物的设计

(四)填充型移植物的工作原理

四、结论

参考文献

第三部分 温敏型水凝胶的合成和表征

一、前言

二、实验材料

(一)材料与仪器

(二)方法与设计

(三)结果和讨论

(四)结论

参考文献

第三部分 升主动脉填充型移植物的制作和体外可行性实验

一、前言

二、实验材料

(一)材料与仪器

(二)方法与设计

(三)结果

(四)讨论

(五)结论

参考文献

综述

致谢