细菌纤维素涂层的小口径人造血管研究

摘要

当人体某部位的血管由于老化、栓塞或破损等原因不能保证人体正常供血时，需采用血管的替代品进行置换或搭桥等外科手术进行治疗。近年来，应用的各种材料的人工血管在重建大、中动脉中取得了良好的临床疗效。但是，在重建小口径(<6mm)的动脉和静脉时，由于人工血管植入体内后由于血流速慢和血管材料与血细胞同电性相吸等原因，形成血栓，造成管腔狭窄或闭塞，最终导致临床移植失败。目前已知纳米纤维素材料具有高亲水性且与血细胞同电性相斥，但由纤维素膜单独制成的血管强力不足以提供人造血管所需要的强力。所以本论文的目的是寻找合适的纺织基材料和结构，可以使制得的纺织基管坯和细菌纳米纤维素涂层紧密结合在一起，形成一种新型复合结构的细菌纤维素涂层小口径人造血管。
　　 本论文首先选取30D/24f的涤纶复丝、50D/12f的粘胶有光复丝和30D/24f的粘胶有光复丝为原料，并为符合织造条件对其进行了编纱、浆纱等处理；然后，根据管坯的性能要求和细菌纤维素的涂层要求，通过分析机织和编织结构，选择平纹、透孔、纱罗机织管状结构和二维菱形编织结构为纺织基管坯结构；接着，结合上述原料和管坯结构设计一组多因子多水平的试样制备方案，寻找结构稳定孔隙面积较大的纺织基管坯；再根据机织管状织物和编织织物的织造工艺，选择一系列织造参数，织造出内径为6mm的人造血管管坯试样；通过查阅文献及分析粘胶的热学性能，选择了105℃，10min热风定形各样品。然后，测量各样品的孔隙面积和力学性能，综合分析比较各样品，结果显示：材料为经浓度为3％的PVA1788上浆得3股编纱50D/12f粘胶有光丝，结构为纱罗机织管状结构的纺织基管坯更适合涂层。最后，经细菌纤维素在纺织基管坯上贯穿生长，将管坯整个包埋在纳米细菌纤维素中，形成内表面光滑均匀的纳米细菌纤维素涂层小口径人造血管。并通过人造血管内外表面照片和电镜照片表征其纤维素涂层的光滑均匀程度。