一种用于血管吻合的双层空心血管内支架及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于血管吻合的双层空心血管内支架及其制备方法，属生物材料技术领域。该血管内支架由梭形圆管和外膜层组成，外膜层包复在梭形圆管外，梭形圆管的两端部为梭形。其制备方法为首先将化合物溶化，用注入成型法倒入预制好的支架模具中，缓慢冷却，使之凝固成型，将可降解的具有成膜性的材料均配成水溶液，再将血管内支架浸入溶液中再取出。用本发明的方法制备的血管内支架，采用中空结构，松血管夹后即刻有血流通过，并且在血流的冲刷下内径迅速增大直到完全溶解，缺血时间明显缩短；支架外层吸水后迅速膨胀软化，形成光滑、弹性好、易形变的膜，与血管内膜的摩擦系数极低，完全覆盖坚硬的表面粗糙的内层，对于血管内膜无机械性损伤。

说明书

技术领域    本发明涉及一种用于血管吻合的双层空心血管内支架及其制备方法，用于改善小血管的吻合质量，简化操作，提高小血管的吻合速度，属于生物材料技术领域。

背景技术    小血管吻合技术是显微外科和实验外科的基本技术，到目前已涉及所有的外科领域，对其技术上的改善将推动整个外科以及医学的发展。传统的小血管吻合采用缝合法，历史悠久，由熟练医生进行可以获得较高的通畅率，目前应用最为广泛，为广大医生所接受，但是其也存在与生俱来的不足：医生必须经过长时间的严格的专业培训才能掌握此项技术，并且需要定期的操作或练习才能保持技术水平；手术持续时间长，操作复杂；对场地和器械的要求高；缝合过程中需要对血管壁进行牵拉和扩张，针线要穿过血管壁并打结，会不可避免的对血管壁造成损伤，并且导致永久性的异物残留，是吻合口漏血、狭窄、血栓形成的主要原因，从而导致吻合失败。

随着科技和社会的发展，对医学提出了更高要求。首先，局部冲突增加会导致战伤的大量出现，高速交通工具导致交通事故的数量和规模持续增加，高层建筑的增加和人口密度的提高导致意外灾害的损害力度大幅度上升，以上原因都会导致短时间内大量伤员的产生，并且双层多发伤最为常见，几乎不可能有足够的时间和人员对每个伤员都实施长达数小时或十几个小时的血管吻合手术，重伤员也很难耐受长时间的手术；其次，随着器官的来源和免疫排斥反应的解决，器官移植将成为治疗的根本手段，新型小血管吻合技术将极大的推动器官移植的发展；再次，人体内的生物管道和空腔器官众多，如全部的消化道和上呼吸道，生殖泌尿系统主要由管道系统构成，其他如淋巴管，鼻泪管等，目前均采用类似血管的缝合技术，将本方法推而广之可以用于体内的全部生物管道的吻合操作。

自缝合法发明问世以来人们一直试图对之改进，发明了多种方法，如：热凝血管吻合法、套管或套环吻合法及吻合器吻合法。但由于存在不足均未能够广泛应用，粘结法是目前最有望取代缝合法的，粘结法必须使用支架，目前研制的支架有酯类支架，糖类支架，聚乙二醇支架，明胶支架等，均存在不足，如：遇水或血液后支架强度显著下降，不能在吻合的全过程起到支撑作用；韧性差，易碎；机械性损伤血管内膜；溶解速度慢；具有细胞毒性；有促血栓形成性等等。

发明内容    本发明的目的是提出一种用于血管吻合的双层空心血管内支架及其制备方法，制备一种快速，简便的血管吻合方法所需的支架材料，使支架与此粘结技术完善结合，改进原有的小血管吻合方法，用于手术中的小血管的吻合，并可推广应用于其他管道系统的吻合。

本发明提出的用于血管吻合的双层空心血管内支架，由梭形圆管和外膜层组成，外膜层包复在梭形圆管外，梭形圆管的两端部为梭形，梭形圆管的内外径之比为1∶2～3。

本发明提出的用于血管吻合的双层空心血管内支架的制备方法，包括以下步骤：

1、将分析纯级的内层化合物加热熔化，并保持液态，化合物可以是聚乙二醇(分子量为6000-20000)、蔗糖或右旋糖酐等可在体内代谢的化合物。

2、将保持液态的上述化合物采用注入成型法倒入预制好的支架模具中，缓慢冷却，使之凝固成型，打开模具，取出制成与血管直径相当的梭形圆管，圆管的内外径之比为1∶2-3，长度根据血管直径可以任意截取。或者将与内径相同的圆柱形模具浸入液态的化合物中，一定时间后取出，在其表面将附着一定厚度的化合物，冷却后将模具抽出，对凝固的化合物毛坯进行修整，使之成为需要的梭形。

3、在已制好的梭形支架外层包被由明胶、阿拉伯胶或纤维素等材料制成的外层，所有药典批准可以用于体内、可以在体内被吸收，或者可溶、可降解的具有成膜性的材料均都可用于制作外层，首先将固体配成浓度2-30％的水溶液，再将步骤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层厚5-40微米的膜，成为可溶性双层血管内支架。

将制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度、内径、外径、质量等信息，用氧化乙烯或钴-60灭菌，4℃保存。

使用方法：术中取出合适型号的支架，放入待吻合的血管断端，将两断端对合，用医用粘接剂将断端粘结，胶固化后松血管夹，由于支架是中空结构，松血管夹后即有血流通过，并且在血流的冲刷下迅速溶解。

用本发明的方法制备的新型血管支架，由于采用中空双层结构，与已有的实心单层支架相比具有以下优点：

1、由于支架采用中空结构，松血管夹后即刻有血流通过，并且在血流的冲刷作用下内径迅速增大直到完全溶解，缺血时间明显缩短；

2、支架外层吸水后迅速膨胀软化，形成光滑、弹性好、易形变的膜，与血管内膜的摩擦系数极低，完全覆盖坚硬的表面粗糙的内层，对于血管内膜无机械性损伤；

3、该支架的溶解方式和以往的所有实心支架截然不同，由于是中空结构，支架内表面有快速流动的血流通过，显著提高了溶解速度，使支架组分在血液中充分稀释，减少了各种不良反应；

4、血管支架为中空结构，减少了材料用量；

5、外层膜的包被，可以防止内层的碎裂。

本发明制备的血管内支架，在粘接血管时使用，可以使吻合速度快，防止吻合口狭窄和漏血，迅速有血流通过，缩短缺血时间，将显著提高小血管吻合的通畅率，并且创伤小，操作简便，不需要特殊的设备，适于在各级医院开展，可以完全替代缝合方法。

附图说明

图1是本发明设计的血管内支架的结构示意图。

图1中，1是梭形圆管，2是外膜层，D1为梭形圆管的外径，D2为梭形圆管的内径。

具体实施方式

本发明提出的用于血管吻合的双层空心血管内支架，其结构如图1所示，由梭形圆管1和外膜层2组成，外膜层2包复在梭形圆管1外，梭形圆管的两端部为梭形，梭形圆管的内外径之比为D1∶D2＝2～3∶1。

本发明中使用的原料来源：聚乙二醇、明胶、右旋糖酐，北京化学试剂公司，化学纯级。

实施例一

1、将分子量为6000的聚乙二醇加热到70度后保温备用。

2、将保持液态的聚乙二醇6000倒入预制好的模具中，缓慢冷却，使之凝固成型，打开模具，取出制成与血管直径相当的梭形圆管，内径为0.5毫米，外径为1.4毫米，长度7毫米。用刀具修整表面使光滑。

3、在已制好的梭形支架内层包被由明胶制成的外层：首先将固体明胶配成浓度10％的明胶水溶液，再将步骤2中制造好的聚乙二醇内层浸入明胶溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一层厚30微米的明胶膜，成为可溶性血管内支架。

将上述制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度，内径，外径，质量。钴-60灭菌，4℃保存。手术中，启封取出支架，放入待吻合的血管内，对合断端。用医用粘合剂于血管外将断端粘接，松开血管夹，即刻有血流通过，并且支架迅速溶解。

实施例二

1、将分子量为8000聚乙二醇配成80％的双蒸馏水溶液加热到70度后保温备用。

2、将保持液态的聚乙二醇8000倒入预制好的模具中，缓慢冷却，使之凝固成型，打开模具，取出制成与血管直径相当的梭形圆管，内径02毫米，外径0.8毫米，长度5毫米，。用刀具修整表面使光滑。

3、在已制好的梭形支架内层包被由纤维素制成的外层：首先将固体纤维素配成浓度5％的纤维素水溶液，再将步骤2中制造好的聚乙二醇内层浸入溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一层厚20微米的纤维素膜，成为可溶性血管内支架。

将制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度，内径，外径，质量。氧化乙烯灭菌，4℃保存。手术中，启封取出支架，放入待吻合的血管内，对合断端。用医用粘合剂于血管外将断端粘接，松开血管夹，即刻有血流通过，并且支架迅速溶解。

实施例三

1、将分子量为10000的聚乙二醇制成60％的双蒸馏水溶液，加热到80度后保温备用。

2、将直径1毫米的圆柱形模具浸入液态的聚乙二醇10000中再取出，冷却后将模具抽出，对凝固的聚乙二醇毛坯进行修整，使之成为需要的梭形，内径1毫米，外径2毫米，长度7毫米。用刀具修整表面使光滑。

3、在已制好的梭形支架内层包被由阿拉伯胶制成的外层：首先将固体阿拉伯胶配成浓度20％的阿拉伯胶水溶液，再将步骤2中制造好的聚乙二醇内层浸入阿拉伯胶溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一层厚30微米的阿拉伯胶膜，成为可溶性血管内支架。

将制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度，内径，外径，质量。钴-60灭菌，4℃保存。手术中，取合适型号的支架，放入待吻合的血管内，对合断端。用医用粘合剂于血管外将断端粘接，松开血管夹，即刻有血流通过，并且支架迅速溶解。

实施例四

1、将分子量为12000的聚乙二醇加热到80度后成为液态，保温备用。

2、将保持液态的聚乙二醇12000倒入预制好的模具中，缓慢冷却，使之凝固成型，打开模具，取出制成与血管直径相当的梭形圆管，内径为0.5毫米，外径1.5毫米，长度为6毫米。用刀具修整表面使光滑。

3、在已制好的梭形支架内层包被由明胶制成的外层：首先将固体明胶配成浓度5％的明胶水溶液，再将步骤2中制造好的聚乙二醇内层浸入明胶溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一层厚10微米的明胶膜，成为可溶性血管内支架。

将制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度，内径，外径，质量。钴-60灭菌，4℃保存。手术中，启封取出支架，放入待吻合的血管内，对合断端。用医用粘合剂于血管外将断端粘接，松开血管夹，即刻有血流通过，并且支架迅速溶解。

实施例五

1、将分子量为20000的聚乙二醇加热到90度后成为液态，保温备用。

2、将保持液态的聚乙二醇20000倒入预制好的模具中，缓慢冷却，使之凝固成型，打开模具，取出制成与血管直径相当的梭形圆管，内径为0.3毫米，外径为1毫米，长度5毫米。用刀具修整表面使光滑。

3、在已制好的梭形支架内层包被由明胶制成的外层：首先将固体明胶配成浓度3％的明胶水溶液，再将步骤2中制造好的聚乙二醇内层浸入明胶溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一层厚5微米的明胶膜，成为可溶性血管内支架。

将制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度，内径，外径，质量。钴-60灭菌，4℃保存。手术中，启封取出支架，放入待吻合的血管内，对合断端。用医用粘合剂于血管外将断端粘接，松开血管夹，即刻有血流通过，并且支架迅速溶解。

实施例六

1、将蔗糖加热到液态后保温备用。

2、将保持液态的蔗糖入预制好的模具中，缓慢冷却，使之凝固成型，打开模具，取出，经过修剪制成梭形圆管，内径1毫米，外径为2毫米，长度6毫米。用刀具修整表面使光滑。

3、在已制好的梭形支架内层包被由明胶制成的外层：首先将固体明胶配成浓度10％的明胶水溶液，再将步骤2中制造好的蔗糖内层浸入明胶溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一层厚30微米的明胶膜，成为可溶性双层支架材料。

将制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度，内径，外径，质量。氧化乙烯或钴-60灭菌，4℃保存。手术中，启封取出支架，放入待吻合的血管内，对合断端。用医用粘合剂于血管外将断端粘接，松开血管夹，即刻有血流通过，并且支架迅速溶解。

实施例七

1、将固体右旋糖酐加热液态后保温备用。

2、将直径0.4毫米的圆柱形模具浸入液态右旋糖酐中后取出，冷却后将模具抽出，对凝固的化合物毛坯进行修整，使之成为需要的梭形，内径为0.4毫米，外径为1.3毫米，长度5毫米。

3、在已制好的梭形支架内层包被由明胶制成的外层：首先将固体明胶配成浓度10％的明胶水溶液，再将步骤2中制造好的蔗糖内层浸入明胶溶液中再取出，待干燥去除水分后即在表面形成一层厚20微米的明胶膜，待干燥去除水分后即为可溶性双层支架材料。

将制好的支架用硬质容器密封分装，标明支架的长度，内径，外径，质量。氧化乙烯或钴-60灭菌，4℃保存。手术中，启封取出支架，放入待吻合的血管内，对合断端。用医用粘合剂于血管外将断端粘接，松开血管夹，即刻有血流通过，并且支架迅速溶解。