一种具有收缩功能人工血管及人工血管装置

摘要

本公开提供一种具有收缩功能人工血管及人工血管装置，所述具有收缩功能人工血管包括：具有弹性的血管本体，其包括血液通道；多个弹性环；所述弹性环在所述血管本体的周向与其连接，并沿所述血管本体的轴向并列间隔设置；所述血管本体在流经所述血液通道的血液的压力作用下扩张，并在所述弹性环的回缩力作用下收缩，以使所述血管本体达到与自体主动脉相一致的正常生理功能；通过本公开具有收缩功能人工血管，能够在血液充盈后提供有效收缩，进而避免现有技术中由于收缩功能不足导致人工血管替换手术后舒张压过低可能发生心肌供血不足，以及还避免由于收缩压过高导致患者脑血管的意外风险。

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械领域；特别是，涉及一种具有收缩功能人工血管。

背景技术

主动脉是人体内最粗大的动脉，从心脏的左心室发出，是向全身各部输送血液的主要通路，也叫大动脉。动脉管壁都由内层、中层和外层组成，其中，中层由弹性纤维和平滑肌组成，因此主动脉具有良好的收缩功能。当心脏收缩时，主动脉被动扩张，血压不会急剧升高；而当心脏处于舒张期时，由于主动脉的主动收缩作用，血压不会降得太低。

当主动脉发生病变，如动脉瘤、主动脉夹层等，需要进行人工血管替换手术。现有人工血管均为人工编织材料，血液充盈后并不具备收缩功能，因此，在主动脉行人工血管替换后，当心脏收缩时，主动脉内血压(收缩压)将会明显升高，而当心脏舒张时，主动脉内血压(舒张压)将会明显下降。心脏的血供主要靠舒张期冠脉供血，因此，人工血管替换术后舒张压过低，将可能导致心肌供血不足。同时，由于收缩压过高，将增加患者脑血管意外风险。可见，现有人工血管存在不具备收缩功能从而会导致相关不良事件的问题。

因此如何改进人工血管的收缩功能，减少因人工血管弹性不足从而导致相关的严重问题，是人工血管设计过程中应考虑的问题。

发明内容

鉴于现有人工血管存在的上述问题，本发明提供一种安全可靠、且减少术后风险的具有收缩功能人工血管。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

根据一方面，一种具有收缩功能人工血管，包括：具有弹性的血管本体，其包括血液通道；弹性环；所述弹性环在所述血管本体的周向与其连接，并沿所述血管本体的轴向并列间隔设置；所述血管本体在流经所述血液通道的血液的压力作用下扩张，并在所述弹性环的回缩力作用下收缩，以使所述血管本体达到与自体主动脉相一致的正常生理功能。

在本公开的一些实施例中，所述血管本体的截面构造为轴向波纹结构。

在本公开的一些实施例中，所述弹性环包括多个首尾顺序连接的弹性单元，以围成封闭环；所述弹性单元构造为“W”型单元结构或“S”型单元结构。

在本公开的一些实施例中，所述“W”型结构的弹性单元包括峰部和谷部；所述峰部和所述谷部分别与所述血管本体的波峰部连接。

在本公开的一些实施例中，所述“S”型单元结构的所述弹性单元的拐点与所述血管本体的波峰部连接。

在本公开的一些实施例中，所述弹性环构造为金属弹性环。

在本公开的一些实施例中，每个所述弹性环彼此在所述血管本体的轴向上的间隔设置为3mm至20mm。

根据另一方面，一种人工血管装置，包括一根主血管。

根据另一方面，一种人工血管装置，包括一根主血管和一至三根支血管；所述支血管沿所述主血管的轴向并列设置；所述支血管的一端连接于所述主血管的管壁，并与所述主血管连通。

根据另一方面，一种人工血管装置，包括一根主血管和四根支血管；其中，三根所述支血管沿所述主血管的轴向并列设置，剩余的所述支血管沿所述主血管的周向与位于三根所述支血管一端的所述支血管并列设置。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

本发明的所述具有收缩功能人工血管，通过多个弹性环作用于具有弹性的血管本体，使得血管本体能够在心脏收缩期实现扩张，而在心脏舒张期实现有效收缩，减少在人工血管替换手术后出现由于血管收缩功能不足使得舒张压过低从而导致心肌供血不足，以及减少由于收缩压过高导致患者脑血管意外的风险。

最终，具有收缩功能人工血管能够具备与自身血管相一致的功能。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本发明实施例的人工血管的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为本发明实施例的人工血管的侧视图；

图4为本发明实施例的人工血管的结构示意图；

图5为图4中B的局部放大图；

图6为本发明实施例的人工血管装置的结构示意图；

图7为本发明实施例的人工血管装置的结构示意图。

附图标记说明

1-血管本体；2-弹性环；3-“W”型单元结构；4-“S”型单元结构；

5-峰部；6-谷部；7-拐点；8-波峰部；9-主血管；10-支血管；

11-波谷部

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

需要说明的是，在本申请中的用语“与自体主动脉相一致的正常生理功能”指人体血管为维持正常生理活动应该具有的状态。例如，在本申请中，具有收缩功能人工血管包括两种状态，即，应用前和应用中。其中，应用前，人工血管的一种管径为：d1；应用中，即用于身体并在血液充盈后，人工血管的另外两种管径分别为：心脏舒张期的管径为：d2，心脏收缩期的管径为：d3；比较而言，三种管径之间的关系为：d1＜d2＜d3。由此，能够满足人体在使用人工血管后的正常生理需求。

目前，由于当主动脉发生病变后，需要进行人工血管替换手术。而现有人工血管均为人工编织材料，在血液充盈后并不具备主动收缩功能。因此，会出现如下情况，例如，人工血管替换术后舒张压过低，可能导致心肌供血不足；同时，由于收缩压过高，将增加患者脑血管意外风险。因此改进手术过程中使用的人工血管，确保手术后的安全性，是人工血管设计过程中应考虑的问题。为此，本发明提供如下设计方案：

一方面，提供一种具有收缩功能人工血管，参见图1，所述具有收缩功能人工血管包括：具有弹性的血管本体1，其包括血液通道；弹性环2；弹性环2在血管本体1的周向与其连接，并沿血管本体1的轴向并列间隔设置；血管本体1在流经所述血液通道的血液的压力作用下扩张，并在弹性环2的回缩力作用下收缩，以使血管本体1达到与自体主动脉相一致的生理功能。由此，通过弹性环2的主动回缩，使得血管本体1具有与自体主动脉相一致的生理功能，减少在人工血管替换手术后出现由于主动收缩功能缺乏使得舒张压过低从而导致心肌供血不足，以及减少由于收缩压过高导致患者脑血管意外的风险。需要说明的是，在本实施例中，例如，包括多个弹性环2，以提高收缩效果。

在一实施例中，参见图3，血管本体1的截面构造为周向波纹结构。通过该设置，使得血管本体1自身也具有相应的弹力，通过与弹性环2的协同作用，能够确保具有收缩功能人工血管的使用安全。在本实施例中，血管本体1的截面还可以设置轴向波纹结构，可根据具体应用需要做相应的调整。在此不做进一步限定。

在一实施例中，结合图1、图2、图4和图5，弹性环2包括多个首尾顺序连接的弹性单元，以围成封闭环；所述弹性单元构造为“W”型单元结构3或”S”型单元结构4。通过该设置方式，能够有效提高弹性环2在扩张后具有较强的复位强度，能够确保血管本体1恢复至原始状态。在本实施例中，还可将弹性单元构造为与血管本体1的截面形状匹配的结构，例如，“C”型结构，具体可根据实际应用场景做相应的调整，在此不做进一步限定，只要能够满足具有良好的恢复力即可。

在一实施例中，参见图2，“W”型单元结构3的弹性单元包括峰部5和谷部6；峰部5和谷部6分别与血管本体1的波峰部8连接。

在一实施例中，参见图5，“S”型单元结构4的弹性单元的拐点7与血管本体1的波峰部8连接。通过本实施例的上述两种连接方式，能够确保弹性环2与血管本体1的收缩强度，进而保证人工血管良好的收缩功能。除上述两种结构，还可以设置其他不同的单元结构，例如，“C”型单元结构等，具体结构在此不做限定。

另外，在本实施例中，除上述两种连接方式以外，还可通过将弹性环2和血管本体1在横截面上设置为形状匹配，并在此基础上，将峰部5与血管本体1的波峰部8，谷部6与血管本体1的波谷部11分别对应连接，参见图3，该连接方式区别于上述连接方式。在临床中，只要满足在血管本体1扩张的情况下，能够使血管本体1恢复至原始状态的条件即可，具体结构及连接方式在此不做进一步限定。

在一实施例中，弹性环2构造为金属弹性环2。

在一实施例中，每个弹性环2彼此在血管本体1的轴向上的间隔设置为3mm至20mm。

根据另一方面，本发明提供一种人工血管装置，参见图1和图4，所述人工血管装置包括一根主血管9。

根据另一方面，本发明提供一种人工血管装置，参见图6和图7，包括一根主血管9和一至三根支血管10；支血管10沿主血管9的轴向并列设置；支血管10的一端连接于主血管9的管壁，并与主血管9连通。

根据另一方面，本发明提供一种人工血管装置，包括一根主血管9和四根支血管10；其中，三根支血管10沿主血管9的轴向并列设置，剩余的支血管10沿主血管9的周向与位于三根支血管10一端的支血管10并列设置。

为充分理解本发明技术方案的具体结构，现结合一病例对技术方案的实施过程做一简要描述，具体如下：

实施病例：

第一步，患者在全身麻醉成功后，常规消毒、铺无菌巾。游离右侧股动脉，备用。正中开胸，打开心包，全量肝素化(3mg/kg)。经右股动脉插动脉灌注管、经右心房插入静脉引流管建立体外循环，经右上肺静脉放置左心引流管。开始体外循环后，降温，在无名动脉开口近端水平阻断主动脉，切开升主动脉，经左、右冠状动脉开口直接灌注心肌保护液。

第二步，在完成上述操作后，开始应用本发明的具有收缩功能人工血管及人工血管装置。其中，在窦管交界水平横断主动脉，取相应直径的具有收缩功能人工血管与窦管交界连续缝合，经人工血管行主动脉根部灌注，探查无吻合口漏后，在阻断钳近端横断主动脉，修剪人工血管至合适长度，与主动脉远端连续缝合重建主动脉延续性。

第三步，充分排气后，开放主动脉阻断钳。探查远端吻合口无吻合口漏，鱼精蛋白中和肝素，术野止血，逐层关胸。

至此，人工血管替换手术顺利完成，术后患者恢复良好，并在规定的观察期后，痊愈出院。

此外，尽管在此描述了说明性的实施例，但是范围包括具有基于本公开的等效要素、修改、省略、组合(例如，跨各种实施例的方案的组合)、调整或变更的任何和所有实施例。权利要求中的要素将基于权利要求中使用的语言进行宽泛地解释，而不限于本说明书中或在本申请的存续期间描述的示例。此外，所公开的方法的步骤可以以任何方式进行修改，包括通过重新排序步骤或插入或删除步骤。因此，意图仅仅将描述视为例子，真正的范围由以下权利要求及其全部等同范围表示。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在阅读以上描述之后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。而且，在以上详细描述中，可以将各种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图未请求保护的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。因此，以下权利要求作为示例或实施例结合到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且可以预期这些实施例可以以各种组合或置换彼此组合。应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本发明的范围。