T品牌腔内隔绝术用人造血管老化性能及其机理研究

摘要

近年来，针对动脉硬化、血栓栓塞、动脉瘤等血管扩张性疾病，临床医学上出现了微创的腔内隔绝术(EVE，Endovascular Exclusion)。该疗法主要通过在血管内植入金属支架-纺织基人造血管的复合体移植物，即纺织基腔内隔绝术用人造血管(Stent-graft，SG)。它将病变段血管隔绝于正常循环血流之外，与外科手术相比具有简捷、创伤小、手术时间短，出血少、恢复快等优点。尽管EVE有这么多优点，但有报导V品牌的SG植入人体内数年后，出现织物破损、支架腐蚀和缝合线断裂等老化现象，并产生了扩张、内漏、断裂和假性动脉瘤等并发症问题，严重影响了SG的使用寿命和患者的健康。因而有必要对其他品牌，如T品牌的SG体内移出物进行老化性能的研究分析，并在体外进行SG破损老化的模拟试验，探究其老化机理，从而尽可能避免加速纺织基腔内隔绝术用人造血管的老化因素，延长SG在患者体内的使用寿命。
　　 本课题的研究对象是商用T品牌的纺织基腔内隔绝术用人造血管，其中6个试样(T1-T6)在患者体内移植数年后因老化而取出，两个未经移植的V1与C1作为对照样，其中V1是没有金属支架和缝合线，未经缝合成管状的的织物覆膜样本，C1是未经移植、完整的纺织基腔内隔绝术用人造血管。
　　 本课题研究内容包括两部分，一是参照国际标准ISO25539，对纺织基腔内隔绝术用人造血管织物覆膜、金属支架和缝合线三个部分的表观性能、结构性能和化学性能进行体外测试。通过对比试样移植前后的各项性能，推断引起SG在体内破损老化的原因。二是针对纺织基腔内隔绝术用人造血管在临床中所出现的破损情况，自行设计并搭建SG体外模拟老化装置，验证第一部分中所提出的推论，研究SG的老化机理。
　　 研究结果表明，T品牌的SG都为4/4的斜纹涤纶单丝机织物，经移植后的SG织物覆膜表面出现了不同程度的破损情况，但其结构性能较为稳定。织物覆膜未出现化学降解，少量涤纶缝合线出现断裂及轻微降解，但各试样的金属支架出现了不同程度的腐蚀。结合对SG这三个组成部分的整体观察，发现其主要的破损可能是由相邻两“Z”形金属支架尖端对中间区域织物覆膜的弯折磨擦以及人体脉动压力的反复扩张收缩作用所引起;次要的破损可能是由缝合手法不当及不恰当的使用手术器械或缝合针所造成。这些均是加速SG老化的影响因素。
　　 针对以上老化性能影响因素的假设，进一步研究开发SG体外模拟老化装置。根据模拟人体血管系统及弯折运动方式的原理，对腔内隔绝术用人造血管耐磨损性测试仪和纺织型人造血管疲劳性能仿生测试装置进行了组合和改进，成功设计搭建了SG体外模拟具有弯折运动的老化装置。通过模拟实验，初步验证了SG的老化机理:SG织物覆膜表面的破损主要是由于相邻两“Z”形金属支架尖端对织物覆膜的摩擦后造成。
　　 综上所述，本课题较系统地分析了T品牌的纺织基腔内隔绝术用人造血管的老化性能，并通过SG体外模拟老化装置对其老化机理进行了初步的验证。为进一步研究纺织基腔内隔绝术用人造血管的老化性能提供了一定的理论与实验依据。