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膨体聚四氟乙烯在人工血管中的应用

发布时间:2014-09-02 14:39:36  浏览次数:

膨体聚四氟乙烯在人工血管中的应用

膨体聚四氟乙烯(ePTFE)采用100%聚四氟乙烯树脂(PTFE)为原料经糊膏挤压、拉伸等特殊加工方法制成,是一种新型的医用高分子材料。它具有微细纤维连接而形成的网状结构。这些微细纤维形成无数细孔,使膨体聚四氟乙烯(ePTFE)可任意弯曲超过360 度,韧性好,纵向强度高、横向易变形,并能提高材料的顺应性,血液相容性好。膨体聚四氟乙烯(ePTFE是广泛应用在人工血管方面的理想医用高分子材料。
  [关键词] 膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人工血管 网状微孔结构
  聚四氟乙烯(PTFE)制品具有耐高温、抗酸碱、耐溶剂性和优良的电绝缘性、生物兼容性等特性,长期以来在传统工业,如化工、机械、电子等领域有重要的应用.而从20世纪70年代以后开发成功的膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔膜,发展了微孔膜在密封、电子、纺织、医疗、环保等方面的应用范围,特别是当前一些高科技领域中的应用.
  在医学领域,动脉硬化等血管闭塞性疾病的发病率日益增多,人工血管作为许多严重狭窄或闭塞性血管的替代品,在临床上有着重要的应用价值。随着生物工程学和生物材料学的迅猛发展,目前,在外科手术中,人工血管主要用于暂时性或永久性的取代患者缺损的动脉或静脉,或作为动脉阻塞时的分流通道,以及肾病患者进行血液透析时所需的动静脉移植替代管。有此可见,用人工合成血管作为替代品,特别是大口径人工血管在组织修复、血管重建手术中已经得到了广泛的应用。
  理想的合成人工血管的材料应该满足以下几点要求:生物相容性好,特别强调具有优异的血液相容性,无免疫原性,可塑性强,有一定强度,符合血管生物力学要求,易于细胞种植。因此,制造人工血管的材料可分为天然生物材料和人工合成材料。天然生物材料包括去细胞基质、胶原蛋白、聚氨基酸、多肽、透明质酸及其复合物等大分子材料;人工合成材料是一种不可降解材料,如聚四氟乙烯(PTFE)、尼龙-6、聚酯等。但是,由于可降解材料技术条件尚不成熟,因此,膨体聚四氟乙烯(ePTFE)以其多孔性以及良好的表面特性和顺应性成为了合成人工血管不二的选择。

1.膨体聚四氟乙烯制备
  膨体聚四氟乙烯(ePTFE)以聚四氟乙烯分散树脂为原料,加人液状助挤剂,混合均匀后,预压成坯体,将其放在专用设备上,按需要挤成管状、棒状制品,再经干燥去除助挤剂。此时对管状制品可进行拉仲;而对棒状制品则要经压延后,方可干燥、拉仲。被拉仲的制品应在特定的温度范围内热定型,经冷却后便可得到膨体聚四氟乙烯(ePTFE)医用制品。
  2.膨体聚四氟乙烯的结构和性能
  众所周知,聚四氟乙烯有“塑料王”之称,它的惰性很强,具有优良的化学稳定性、电性能、表面性能和良好的物理机械力学性能。
  作为医用材料,膨体聚四氟乙烯(ePTFE)它具有优良的医学性能。例如,无毒,组织相容性好,不致癌。耐生物老化,长期植于人体内强度不受影响,组织刺激轻微,组织对它的反应也非常小。材料表面呈负电性,表面张力小,不易凝血不漏血、无需进行预凝血处理,消毒容易,白色,柔软,富有弹性。
  用拉仲法制成的膨体聚四氟乙烯(ePTFE)医用制品,微观结构是奇特的。从膨体聚四氟乙烯(ePTFE)血管的电镜扫描表面结构照片可以观察到结构特点。它是由很多微细纤维经结点连接成网状结构,微细纤维之间形成无数的细通孔(微孔直径约30微米)。这种连续的多孔性网状结构使膨体聚四氟乙烯(ePTFE)医用制品柔软、富有弹性、强度高、手术时易缝合,用剪刀剪截时不产生毛边和散开现象,更有利于体内细胞和组织的长入,并最后在其内壁形成新内膜,与周围组织结合起来形成整体,ePTFE得以固定而无纤维囊形成。又由于纤维长短(即孔径大小)可通过选择工艺条件将其控制在所需范围内,因此材料不漏血,无需进行预凝血处理。
  3.膨体聚四氟乙烯的应用

 3.1膨体聚四氟乙烯(ePTFE)血管
  膨体聚四氟乙烯(ePTFE)血管克服了易血栓,血管截剪时易产生毛边,植入人体前还需预凝血处理的操作麻烦。目前该产品主要用于股动脉假性动脉瘤血管移植;主动脉缩窄段切除或修补人工血管移植;门静脉高压分流术的架桥材料;上、下腔静脉与右心房搭桥;肠系静脉与右心房搭桥;血液透析等。得到良好的临床效果。
  3.2膨体聚四氟乙烯(ePTFE)心脏补片
  膨体聚四氟乙烯(ePTFE)补片各向基木同性,无正反面之分,修补时补片与受体组织平整服贴,可任意剪裁成所需形状而无毛边,手术时不需预凝血。此补片用于小儿先天性心脏病的房间隔缺损的修补和空间隔缺损的修补;右心室流出道扩大;四联症的修补等。还可修补腹壁和血管,以及心脏手术时作垫片之用。目前已临床应用700余例,最长使用时间已近十年,其中无一病例因材质原因发生并发症或突然死亡。
  3.3膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人工气管
  管用于战伤、外伤、喉癌手术等各种原因引起的颈部气管软骨较大面积缺损、气管塌陷和不能形成腔管正常呼吸的患者,使其恢复正常呼吸。我国早期临床医学上采用金属人工气管治疗气管缺损病人,尔后又选用过,型硅橡胶管留置扩张法,此法医治的80%左右的病员可以拔出胶管,恢复正常呼吸,但此法对较大范围缺损者拔管未获成功,患者只能终身戴管,成为残疾人。而膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人工气管挽救了此类病人,现已临床应用10例,并随访7年,获得满意效果。
  3.4膨体聚四氟乙烯(ePTFE)内窥镜钳导管管体
  膨体聚四氟乙烯(ePTFE)内窥镜钳导管是医疗器械中内窥镜的一个重要部件。用它在人体内进行活检取样,除去异物,摘蹄息肉等。能做到操作自如,病人免受不必要的痛苦。所以在诊断和治疗胃、肠、十二指肠诸方面都有积极的意义。

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