無縫合的緯編人造血管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無縫合的緯編人造血管，它是空心管狀織物，空心管狀織物為經(jīng)高溫收縮熱定型后的波紋管狀結構，波紋管狀結構由兩端收口部和中間血管部組成；收口部是由高彈滌綸長絲、低彈滌綸長絲和鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，中間血管部由第一組織和第二組織交替排列組成，第一組織的內(nèi)徑R大于第二組織的內(nèi)徑r；第一組織和第二組織都是由高收縮率的高彈滌綸長絲和低收縮率的低彈滌綸長絲共同組成。本發(fā)明在手術過程中無需縫合，內(nèi)壁緊密，血液流動暢通，外壁有蓬松的圈形，防止?jié)B血，具有良好的力學性能和彎曲性能。收口部不會發(fā)生移位，與自體血管相互吻合并無需縫合，使手術過程難度降低，降低了手術風險，能在臨床上得到廣泛應用。
【專利說明】無縫合的緯編人造血管
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)用人造器官領域，尤其是一種能植入人體內(nèi)且具有良好生物相容性的無縫合的緯編人造血管。
【背景技術】
[0002]血管移植是治療血管疾病的有效方法。人造血管能夠代替自體病變的血管重建新的血液通道。在進行血管搭橋手術時，絕大部分的患者需進行體外循環(huán)的條件下進行血管移植，血管吻合，縫合耗時長，增加了手術的風險和難度。血管兩端需要和自體血管縫合起來，搭橋手術后的內(nèi)膜增生是中、小血管術后失敗的重要原因。這是由于血流在縫合處容易產(chǎn)生渦流，順應性不好，內(nèi)膜增生，易產(chǎn)生血栓，導致手術失敗。中國專利(CN102198023A，
【公開日】2011年9月28日)公開了名稱為一種能實現(xiàn)零角度搭橋的人造血管，通過在傳統(tǒng)人造血管內(nèi)添加圓角轉彎部分，使搭橋血管與被搭橋血管零角度縫合，從而降低了縫合處對血流的擾動，但臨床手術中仍然需要縫合?！吨腥A實驗外科雜志》(
【公開日】2006年第23卷第11期)在名稱為《新型可調(diào)式免縫合人造主動脈移植物的研究》中公開了一種免縫合的人造動脈移植物，雖然它采用在血管末端的雙層滌綸織物中間內(nèi)襯鈦鎳合金絲網(wǎng)的方法，確實達到了手術時免縫合的效果，但是其不足之處是該方法使連結處的厚度增加太多，致使人體血管外管徑 與人造血管內(nèi)徑相差極大。
[0003]機織物:兩系統(tǒng)(或方向)的紗線互相垂直，并按一定的規(guī)律交織而形成的織物為機織物，無經(jīng)編緯編之分。
[0004]針織物:織物形成方式不同于機織物，它根據(jù)生產(chǎn)方式的不同，可分為緯編針織物和經(jīng)編針織物。
[0005]自20世紀50年代成功研制無縫的人造血管并進行臨床應用以來，不同材料、各種成型方法的人造血管陸續(xù)被開發(fā)。目前應用于臨床的紡織型人工血管支架的結構主要包括機織和針織(緯編和經(jīng)編)兩種類型。針織的經(jīng)編法的順應性是最差，其次是機織法的，順應性最好的是針織緯編法制成的人造血管。機織類型的人造血管有孔隙率低，手術時不易滲血的優(yōu)點，但管壁無通透性，不利于人體細胞組織的長入，且順應性差。經(jīng)編人造血管具有尺寸穩(wěn)定性較好的特點，是目前臨床中應用最多的一種，但其順應性比緯編血管的順應性差?，F(xiàn)有的緯編人造血管雖然有彈性大，順應性更接近人體真血管的優(yōu)點，但血管兩端容易卷邊，使得線圈易脫散，導致縫合困難。中國專利(CN101069757A，
【公開日】2007年11月14日)公開了名稱為雙層機織結構紡織型人造血管，通過改變內(nèi)外層的組織結構控制內(nèi)外層的空隙大小，既能防止手術時管壁滲血，又有利于手術后細胞組織的順利長入，但機織血管順應性差的問題仍然未能解決。中國專利(CN101007186A，
【公開日】2007年8月I日)公開了名稱為一種織物增強的復合人造血管，通過聚氨酯和超細蛋白粉體對織物增強，發(fā)明了具有很好的抗?jié)B透性、血液相容性的人造血管，但不足之處是血管徑向的順應性差，且聚氨酯在體內(nèi)降解。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種無縫合的緯編人造血管，它能實現(xiàn)血管搭橋手術時無需縫合，且易于彎曲，可以解決現(xiàn)有血管縫合耗時長、容易滲血、血管彎曲時形成死角等問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種無縫合的緯編人造血管，它是空心管狀織物，其特征在于:所述空心管狀織物為經(jīng)高溫收縮熱定型后的波紋管狀結構，所述波紋管狀結構由兩端收口部和中間血管部組成；所述收口部是由高彈滌綸長絲、低彈滌綸長絲和鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，所述中間血管部由第一組織和第二組織交替排列組成，第一組織的內(nèi)徑R大于第二組織的內(nèi)徑r ;所述第一組織和第二組織都是由高收縮率的高彈滌綸長絲和低收縮率的低彈滌綸長絲共同組成。
[0008]進一步地,所述內(nèi)徑R為3~20mm,r為3~20mm ;所述兩端的收口部在軸向上的長度為50~IOOmm ;所述中間血管部在軸向上的長度為20~200mm ;所述第一組織和第二組織在軸向上的長度均為IOmm~80mm。
[0009]更進一步地，所述高彈滌綸長絲和低彈滌綸長絲的細度均為30~70D ;鈦鎳合金長絲的直徑為20~50 μ m。
[0010]進一步地，所述第一組織的線圈長度為0.2~0.6cm，第二組織的線圈長度為0.1 ~0.3cm0
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明在針織橫機上制備具有兩端收口部和中間血管部分結構的人造血管，收口部通過加入鈦鎳合金絲使人造血管與自體血管吻合而不需要縫合，血管部分為不同收縮率、不同彈性的滌綸長絲混合織造和熱定型而成，在人造血管管壁上形成波紋結構，提高血管的抗彎曲能力。本發(fā)明人造血管在手術過程中無需縫合，內(nèi)壁緊密，血液流動暢通，外壁有蓬松的圈形，防止?jié)B血，具有良好的力學性能和彎曲性能。收口部的鈦鎳合金具有形狀記憶功能和優(yōu)異的彈性，使收口部能呈任意形狀并保持預定記憶形狀，不會發(fā)生移位，實現(xiàn)手術時人造血管與自體血管的吻合并無需縫合，使手術過程難度降低，降低了手術風險，使用方法簡便，能在臨床上得到廣泛應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的人造血管的結構示意圖(熱收縮定型前)。
[0013]圖2是本發(fā)明的的人造血管的結構示意圖(熱收縮定型后)。
[0014]圖3是本發(fā)明人造血管的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0016]實施例一:
[0017]在機號為12號的針織橫機上織造一根內(nèi)徑為3mm的空心管狀織物，由兩端收口部I和中間的 血管部分組成，其中，中間的血管部分為30D的高收縮率的高彈滌綸長絲和30D的低收縮率的低彈滌綸長絲共同構成的兩種線圈長度不同的第一組織2和第二組織3交替排列組成。第一組織2的線圈長度為0.2cm，第二組織3的線圈長度為0.1cm，每一種組織在軸向上的長度為10mm，血管部分在軸向上的總長度為50mm。收口部I是由高收縮率的高彈滌綸長絲、30D的低收縮率的低低彈滌綸長絲和20D的鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，在軸向上的長度為20mm。人造血管的熱定型溫度在120°C,熱處理時間為2min。
[0018]實施例二:
[0019]在機號為16號的針織橫機上織造一根內(nèi)徑為8mm的空心管狀織物，由兩端收口部I和中間的血管部分組成，其中，中間的血管部分為40D的高收縮率的高彈滌綸長絲和40D的低收縮率的低彈滌綸長絲共同構成的兩種線圈長度不同的第一組織2和第二組織3交替排列組成，第一組織2的線圈長度為0.4cm，第二組織3的線圈長度為0.1cm，每一種組織在軸向上的長度為10mm，血管部分在軸向上的總長度為40mm。收口部I是由40D的高收縮率的高彈滌綸長絲、40D的低收縮率的低彈滌綸長絲和30D的鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，在軸向上的長度為60mm。人造血管的熱定型溫度在120°C,熱處理時間為4min。
[0020]實施例三:
[0021]在機號為20號的針織橫機上織造一根內(nèi)徑為IOmm的空心管狀織物，由兩端收口部I和中間的血管部分組成,其中，中間的血管部分為50D的高收縮率的高彈滌綸長絲和30D的低收縮率的低彈滌綸長絲共同構成的兩種線圈長度不同的第一組織2和第二組織3交替排列組成，第一組織2的線圈長度為0.4cm，第二組織3的線圈長度為0.2cm，每一種組織在軸向上的長度為60mm，血管部分在軸向上的總長度為100mm。收口部I是由50D的高收縮率的高彈滌綸長絲、30D的低收縮率的低彈滌綸長絲和40D的鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，在軸向上的長度為70mm。人造血管的熱定型溫度在130°C，熱處理時間為4min。 [0022]實施例四:
[0023]在機號為26號的針織橫機上織造一根內(nèi)徑為15mm的空心管狀織物，由兩端收口部I和中間的血管部分組成，其中，中間的血管部分為40D的高收縮率的高彈滌綸長絲和60D的低收縮率的低彈滌綸長絲共同構成的兩種線圈長度不同的第一組織2和第二組織3交替排列組成，第一組織2的線圈長度為0.5cm，第一組織2在軸向上的長度為10mm，第二組織3的線圈長度為0.2cm，第二組織3在軸向上的長度為60mm，血管部分在軸向上的總長度為150mm。收口部I是由40D的高收縮率的高彈滌綸長絲、60D的低收縮率的低彈滌綸長絲和50D的鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，在軸向上的長度為80mm。人造血管的熱定型溫度在130°C，熱處理時間為8min。
[0024]實施例五:
[0025]在機號為36號的針織橫機上織造一根內(nèi)徑為20mm的空心管狀織物，由兩端收口部I和中間的血管部分組成，其中，中間的血管部分為70D的高收縮率的高彈滌綸長絲和70D的低收縮率的低彈滌綸長絲共同構成的兩種線圈長度不同的第一組織2和第二組織3交替排列組成，第一組織2的線圈長度為0.6cm，第二組織3的線圈長度為0.3cm，每一種組織在軸向上的長度為80mm，血管部分在軸向上的總長度為200mm。收口部I是由70D的高收縮率的高彈滌綸長絲、70D的低收縮率的低彈滌綸長絲和50D的鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，在軸向上的長度為100mm。人造血管的熱定型溫度在140°C，熱處理時間為IOmin。
[0026]本發(fā)明的工作原理及有益效果如下:
[0027]滌綸有良好的力學性能和化學穩(wěn)定性，能在體內(nèi)長期工作且不發(fā)生降解，已經(jīng)在臨床上得到了廣泛應用。本專利發(fā)明中的滌綸材料為高收縮率的高彈滌綸長絲和低收縮率的低彈滌綸長絲共同組成，實驗證明，在高收縮率的高彈滌綸長絲和低收縮率的低彈滌綸長絲共同喂入針織橫機時，由于彈性的差異，紗線會發(fā)生自動轉移，高彈滌綸紗位于芯層，低彈滌綸紗螺旋纏繞在高彈滌綸紗的外面，形成內(nèi)外層的結構。緯編人造血管由于其特有的線圈結構使它的順應性優(yōu)于機織血管和經(jīng)編血管，但仍然和自體血管的順應性存在一定的差異。所以為了進一步增加這種無縫合的緯編人造血管的順應性，使它更接近自體血管，本發(fā)明的人造血管采用由兩種線圈長度不同的第一組織2和第二組織3交替排列，第一組織2的線圈長度較長，織物較稀疏，第二組織3的線圈長度較短，織物較緊密，構成波紋結構，這種結構大大提高了人造血管的順應性和抗彎曲性能，血液流動更加暢通，受到彎曲時不會形成死角，并減少了血栓形成的可能性。對織造完成的緯編人造血管進行高溫收縮熱定型，經(jīng)過濕熱處理，紗線內(nèi)層的高收縮率的高彈滌綸長絲收縮較多，紗線外層的低收縮率的低彈滌綸長絲收縮較少，外層紗線發(fā)生屈曲形成蓬松的圈形(如圖3所示)，第一組織2內(nèi)的線圈(此線圈是針織物中的基本單元，是紗線在針的作用下而形成的圈狀結構，屬于針織中基本的概念和術語。)長度較長，第二組織3內(nèi)的線圈長度較短，致使在血管軸向的相同長度中，第一組織2單位長度內(nèi)的的線圈數(shù)量較少，單位長度內(nèi)喂入的長絲長度較短，第二組織3單位長度內(nèi)的線圈數(shù)量較多，單位長度內(nèi)喂入的長絲長度較長。紗線熱收縮后第一組織2和第二組織3之間的密度差異變大，第二組織3沿軸向進行收縮。由于人造血管組織結構中線圈的 收縮能力不同，導致血管的管狀物形成了波紋結構(如圖2所示)，能夠有效的防止死角的形成。
[0028]本發(fā)明人造血管是波紋均勻的波紋管，其內(nèi)徑有兩種，一個較大內(nèi)徑R，一個較小內(nèi)徑r,其中R為3~2Ctam, r為3~2Ctam,且R > r。
[0029]本發(fā)明中無縫合的效果由收口部I中加入的鈦鎳合金絲決定。鈦鎳合金具有形狀記憶功能和優(yōu)異的彈性，使收口部I能呈任意形狀并保持預定記憶形狀，不會發(fā)生移位，實現(xiàn)手術時人造血管與自體血管的吻合并無需縫合，使手術過程難度降低，降低了手術風險。
[0030]根據(jù)長期的臨床實驗證明，當人造血管的密度過大，織物過于緊密，會不利于組織的長入，人造血管的密度過小，織物過于稀疏，手術中容易出現(xiàn)滲血。為解決以上問題，我們采用高機號橫機加工人工血管，故無縫和的緯編的人造血管是在機號為12~36號的針織橫機上進行織造，能夠保證織物的緊密性，在使用過程中不會出現(xiàn)滲血的現(xiàn)象。
[0031]多次試驗驗證，當用于制造人造血管的長絲和鈦鎳合金絲細度小于20D時，力學性能將無法滿足要求，當長絲細度大于70D，鈦鎳合金絲的細度大于50D時，人造血管的厚度將超過要求的厚度，達不到最佳效果。因此，所述制備人造血管的材料細度如下:高收縮率的高彈滌綸長絲、低收縮率的低彈滌綸長絲的細度為30~70D，鈦鎳合金長絲的直徑為20 ~50 μ m0
[0032]在臨床上使用該血管時無需進行裁剪，人造血管的兩端為鈦鎳合金長絲與滌綸長絲共同編織而成，具有很好的伸縮性能，當中間血管部分偏小時，血管在自體血管中重合的部分變小，當中間血管部分偏大時，人造血管在自體血管中重合的部分變大，血管長度在一定范圍內(nèi)可控，避免了緯編人造血管在手術中裁剪會發(fā)生脫散的問題。
[0033]本發(fā)明中的高彈和低彈滌綸長絲是市場上的常規(guī)產(chǎn)品，成份是滌綸，只是經(jīng)過拉伸變形和熱定型后而得到的具有較高和較低回彈能力的長絲。線圈是針織物中的基本單元，且是基本的術語。
【權利要求】
1.一種無縫合的緯編人造血管，它是空心管狀織物，其特征在于:所述空心管狀織物為經(jīng)高溫收縮熱定型后的波紋管狀結構，所述波紋管狀結構由兩端收口部(I)和中間血管部組成；所述收口部(I)是由高彈滌綸長絲、低彈滌綸長絲和鈦鎳合金長絲構成的平紋組織，所述中間血管部由第一組織(2)和第二組織(3)交替排列組成，第一組織(2)的內(nèi)徑R大于第二組織(3)的內(nèi)徑r;所述第一組織(2)和第二組織(3)都是由高收縮率的高彈滌綸長絲和低收縮率的低彈滌綸長絲共同組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的無縫合的緯編人造血管，其特征在于:所述空心管狀織物高溫收縮熱定型的溫度為120~140°C，時間為2~lOmin。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的無縫合的緯編人造血管，其特征在于:所述內(nèi)徑R為3~20mm,r為3~20mm ;所述兩端的收口部(I)在軸向上的長度為50~IOOmm ;所述中間血管部在軸向上的長度為20~200mm ;所述第一組織(2)在軸向上的長度為IOmm~80mm，第二組織(3)在軸向上的長度為IOmm~80mm。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的無縫合的緯編人造血管，其特征在于:所述高彈滌綸長絲的細度為30~70D，低彈滌綸長絲的細度為30~70D ;鈦鎳合金長絲的直徑為20~50 μ m0
5.根據(jù)權利要求3所述的無縫合的緯編人造血管，其特征在于:所述高彈滌綸長絲的細度為30~70D，低彈滌綸長絲的細度為30~70D ;鈦鎳合金長絲的直徑為20~50 μ m。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的無縫合的緯編人造血管，其特征在于:所述第一組織(2)的線圈長度為0.2~0.6cm,第二組織(3)的線圈長度為0.1~0.3cm。
【文檔編號】A61F2/06GK103932819SQ201410146756
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2014年4月14日
【發(fā)明者】歐陽晨曦, 陳春霞, 曹金象, 劉思詩 申請人:武漢楊森生物技術有限公司