一种自体人工主动脉弓血管制造技术

本实用新型专利技术的一种自体人工主动脉弓血管，该主动脉弓血管为胶原蛋白纤维囊空腔，包括主干和分支，主干为主动脉血管，分支为分支动脉血管，具体依次包括无名动脉，左颈总动脉和左锁骨下动脉。本实用新型专利技术通过设计相应的血管模板，并结合亲疏水材料涂布，将模版植入人体后，即可形成相应的胶原蛋白纤维囊空腔，制得自体人工主动脉弓血管移植入人体之后不会产生排异反应，具有天然抗凝血性，机械特性、生物特性良好，将有助于自体人工血管的进一步发展与应用。

A kind of autogenous artificial aortic arch

The utility model relates to an autogenous artificial aortic arch blood vessel, the aortic arch blood vessel is a collagen fiber capsule cavity, which comprises a main artery and a branch, the main artery is an aortic blood vessel, and the branch is a branch artery blood vessel, specifically including the innominate artery, the left common carotid artery and the left subclavian artery in turn. The utility model designs the corresponding blood vessel template, and combines the hydrophilic and hydrophobic material coating, after the template is implanted into the human body, the corresponding collagen fiber capsule cavity can be formed, the self-made artificial aortic arch blood vessel can be transplanted into the human body without any rejection reaction, has natural anticoagulant property, good mechanical and biological properties, and will be helpful for the integration of the self-made blood vessel Step by step development and application.

【技术实现步骤摘要】
一种自体人工主动脉弓血管
：本技术属于生物医学工程
，具体涉及一种自体主动脉弓人工血管。
技术介绍
：随着老龄化和人们不健康生活方式等因素的影响，心血管疾病目前已经成为威胁人类健康的头号杀手。而在其中最为普遍的是血管狭窄、栓塞等问题。现有技术中，对于处理主动弓，治疗的方法主要是主动脉弓置换术，需要进行血管移植。移植血管的主要来源有自体血管和人工血管，其中自体血管在移植到体内时不会引起排斥反应，有天然的抗凝血性，机械性能和生物相容性都非常好，因此自体血管移植被认为是血管移植的“黄金标准”。但是在临床手术中有大部分病人无法进行自体血管移植，因此必须使用人工血管。人工血管是模拟人体血管的性能而利用不同材料构建的血管替代物。血管替代物的材质主要包括涤纶(PET)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、真丝和聚氨酯等材料。但由于目前我国对高分子材料的研究和发展仍未成熟，加上人造血管的研究涉及多种学科，缺乏跨学科研究人才，使我国这方面研究水平远低于国外水平，目前我国只有一家生产人工血管的企业——上海索康，且生产的人工血管造价昂贵。所以改造人工血管的制备方法就成为人们迫切需要解决的重要研究课题。另外一方面，研究表明任何植入物对哺乳动物而言都是一种外来物。因此，当有植入物植入哺乳动物体内时，会刺激成纤维细胞增生，合成胶原蛋白纤维，最终使植入物周围被胶原蛋白纤维薄膜构建的囊所包裹。通常情况下，当胶原蛋白纤维囊较厚时由于缺乏正常的血液供应，会导致植入物周围持续性感染，甚至会引发肿瘤。
技术实现思路
：本技术的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种自体人工主动脉弓血管，能够制取生物性能、机械性能及抗凝血性能良好的主动脉弓人工血管。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种自体人工主动脉弓血管，所述的自体人工主动脉弓血管为胶原蛋白纤维囊空腔，包括主干和分支，所述的主干为主动脉血管，所述的分支为分支动脉血管，具体依次包括无名动脉血管，左颈总动脉血管和左锁骨下动脉血管。所述的胶原蛋白纤维囊空腔主干厚度为2～3mm，内径为18～32mm，分支厚度为1.5～2.5mm，内径为5～18mm。所述的自体人工主动脉弓血管长度依据患者需要而确定。一种自体人工主动脉弓血管的制备方法，包括以下步骤：步骤1，模板制备：根据需要移植的主动脉弓血管厚度与内径尺寸，设计与所需血管尺寸吻合的双层人工主动脉弓血管模板，所述的模板包括外层和内层，并在模板外层的外壁均匀开设凹槽；步骤2，模板涂布：在人工主动脉弓血管模板外层外壁涂布亲水涂层，在主动脉弓血管模板外层内壁和模板内层外壁涂布疏水涂层，所述的亲水涂层厚度为280～320μm，所述的疏水涂层厚度为280～320μm；步骤3，自体人工主动脉弓血管制备：(1)将涂布之后的人工主动脉弓血管模板作为植入物植入人体后，获得包裹胶原蛋白纤维囊的人工血管模板植入物，取出；(2)将胶原蛋白纤维囊从人工主动脉弓血管模板植入物中取出，获得胶原蛋白纤维囊空腔，即为人工主动脉弓血管。所述的步骤1中，模板包括的外层和内层具体为外管和内管。所述的步骤1中，外管与内管两侧设置为密封形式。所述的步骤1中，外管与内管形成的空腔厚度与需要制备的主动脉弓血管壁厚度尺寸相一致。所述的步骤1中，模板相应的包括主干和分支，模板主干部分外管内径为20～35mm，内管内径18～32mm；三个分支部分外管内径为6.5～20.5mm，内管内径为5～18mm。所述的步骤1中，内层模板的主干与分支之间采用插销连接，便于拆卸。所述的步骤1中，外层模板设置为可拆分方式。所述的步骤1中，模板外管厚度为1.5～3mm。所述的步骤1中，凹槽尺寸为1.5×0.5cm，纵向间距为1cm左右，横向间距为0.75cm左右。所述的步骤1中，人工主动脉弓血管模板采用医用金属材料制成，所述的医用金属材料为钛合金或不锈钢等。所述的步骤2中，亲水涂层材料为聚氧化乙烯(PEO)及其衍生物或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)及其衍生物等。所述的步骤2中，疏水涂层材料为聚甲基丙烯酸正丁酯及其衍生物等。所述的步骤3(1)中，植入物植入人体的时间大于等于四周。所述的步骤3(2)中，通过机械作用将胶原蛋白纤维囊从人工主动脉弓血管模板植入物中取出，具体为：将人工主动脉弓血管模板外管上下拆开，再去除由插销连接在内层主干上的三个分支，通过包括晃动、水流或者拉扯等较小作用力的机械作用，将植入物与胶原蛋白纤维囊分离，移除出胶原蛋白纤维囊，获得胶原蛋白纤维囊空腔。本技术中，胶原蛋白纤维囊的成分主要为胶原蛋白，胶原蛋白与植入物的相互作用主要通过疏水作用、静电作用、氢键作用等进行并受到蛋白质变性等引起的熵增等影响。前期研究发现胶原蛋白与疏水材料表面的作用较强，而与亲水材料表面的作用较弱。为此在植入物内表面进行处理使其呈现疏水特性，而在植入物外表面处理而呈现亲水特性，从而为人工血管制作做出贡献。本技术的有益效果：(1)本技术的自体人工主动脉弓血管使手术过程简化，首次将亲水和疏水材料接枝或者涂布到医用高分子材料，制作人工主动脉弓血管模板，提供了一种新型的制备人工血管的方案；(2)本技术的自体人工主动脉弓血管将模板植入人体后，使其在植入人体阶段呈现出的特性刺激纤维细胞增生，促进胶原蛋白纤维囊进入模板中生成与所需血管尺寸相同的胶原蛋白血管，由于其夹层内部表面的疏水特性，可以与胶原蛋白纤维囊紧密作用，从而在模板中形成所需血管的形貌，人工主动脉弓血管模板植入物外表面材料呈现出较亲水特性，可以轻松地从体内分离并获取完整的胶原蛋白纤维囊空腔；(3)本技术的自体人工主动脉弓血管制备方法操作简单，通过模拟人体血管的性能，所生成的自体胶原蛋白血管在移植到体内时不会引起排斥反应，有天然的抗凝血性，机械性能和生物相容性都非常好，本申请将有助于自体人工血管的进一步发展与应用。附图说明：图1为本技术的自体人工主动脉弓血管示意图；图2为本技术的自体人工主动脉弓血管采用的血管模板示意图；图3为本技术的自体人工主动脉弓血管采用的血管模板侧视图；图4为本技术的自体人工主动脉弓血管采用的血管模板俯视图；图5为本技术的自体人工主动脉弓血管采用的血管模板主视图。图6为本技术的自体人工主动脉弓血管采用的血管模板外管拆分后的结构简图；图7为本技术的自体人工主动脉弓血管采用的血管模板内管的结构简图，其中：1-自体人工主动脉血管模板外层；2-自体人工主动脉血管模板内层；3-自体人工无名动脉血管模板外层；4-自体人工无名动脉血管模板内层；5-自体人工左颈主动脉血管模板外层；6-自体人工左颈主动脉血管模板内层；7-自体人工左锁骨下主动脉血管模板外层；8-自体人工左锁骨下主动脉血管模板内层；9-键槽，A-主动脉血管，B-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自体人工主动脉弓血管，其特征在于，所述的自体人工主动脉弓血管为胶原蛋白纤维囊空腔，包括主干和分支，所述的主干为主动脉血管，所述的分支为分支动脉血管，具体依次包括无名动脉血管，左颈总动脉血管和左锁骨下动脉血管，其中，所述的胶原蛋白纤维囊空腔主干厚度为2~3mm，内径为18~32mm，分支厚度为1.5~2.5mm，内径为5~18mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种自体人工主动脉弓血管，其特征在于，所述的自体人工主动脉弓血管为胶原蛋白纤维囊空腔，包括主干和分支，所述的主干为主动脉血管，所述的分支为分支动脉血管，具体依次包括无...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁儒全，夏子棋，石建辉，肖松，韩虎，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：新型
国别省市：山东;37