一种复合材料人工血管及其制造工艺制造技术

技术编号:35264552 阅读:15 留言:0更新日期:2022-10-19 10:25
本发明专利技术属于人工血管技术领域,尤其涉及一种复合材料人工血管及其制造工艺。人工血管为2

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料人工血管及其制造工艺


[0001]本专利技术属于人工血管
,尤其涉及一种复合材料人工血管及其制造工艺。

技术介绍

[0002]心血管疾病是危害人类健康的常见疾病之一,血管类疾病主要包括动脉粥样硬化、炎症性血管疾病、功能性血管疾病、损伤性血管疾病、肿瘤性血管疾病。比较严重的患者,其主要的和辅助的治疗手段为血管移植,人工血管是许多严重狭窄或闭塞性血管的替代品,临床上需要大量的人工血管作为移植替代物。
[0003][0004]人造血管需要具备三种物理机械性性能:抗疲劳性、抗折皱性和水渗透性。
[0005]人造血管化学性能主要衡量的是人造血管的材料,具备生物相容性、细胞毒性等,通过分析技术鉴定。
[0006]纺织品性能的测试一般都可以用传统的纺织品测试来完成。
[0007]目前人造血管的机械性能中还有诸多问题有待解决,比如抗疲劳性能、抗折皱性能和渗透性。人造血管在植入体内之后,需要承受由收缩压和舒张压所导致的周期性脉动压力,因此人造血管需要具备足够的耐疲劳性能。
[0008]目前,用于制造人造血管的原料有涤纶(Dacron)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯和天然桑蚕丝等,然而,现有技术中的各类人工血管仍存在以下问题及风险:涤纶人造血管是最早使用的血管材料,且由于通畅率较高,长期以来被成功地用于大血管置换,但无法完全满足小口径人造血管的制造要求。其后研制的真丝人造血管由于其螺旋型绉缩不够稳定,易造成血管吸瘪,且保形性差、强力较低,而限制了临床的应用。国内外应用最广泛的人造血管材料是膨化聚四氟乙烯,它具有很好的生物相容性与抗凝性,但顺应性较差,移植物的通畅率仅为30%,尤其是直径小于6mm的ePTFE人造血管上述缺点更加明显,远期通畅率极差。它们三者的根本缺陷在于顺应性都非常差,完全不具备人体动脉的柔韧性与弹性,这个缺陷在与小口径动脉吻合时就表现的非常明显,这也是血栓易在吻合口部位形成的主要原因。
[0009]已有的PU材料还不能满足人造血管临床应用的高标准,在长期使用过程中发现PU在体内会出现老化降解和钙化现象,材料出现裂纹,甚至全部破坏。
[0010]目前临床使用德国Maquet、日本泰尔茂品牌人工血管都是采用聚酯纤维织造成血管状,然后涂抹蛋白或者明胶,短时间内防止血液渗透,需要预凝,防止血栓形成等。
[0011]综上所述,现有技术中的人工血管存在渗血严重、弹性差、抗脱散性差、支架结构不良易坍塌等问题,因此,现在亟待解决的就是能够生产出符合心脏手术要求的各种口径的人工血管。

技术实现思路

[0012]为解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种复合材料人工血管及其制
造工艺。
[0013]为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种复合材料人工血管,人工血管为2

3层复合结构,外层或者内外1

2层为聚酯长丝纤维材料织造而成,内层或者中间层为聚四氟乙烯材料制作成而成,所述各层结构复合为一体。
[0014]优选的,所述内、外层1

2层聚酯长丝纤维材料采用针织或者机织工艺织造而成,纤维丝密度为100微米

200微米之间。
[0015]优选的,所述内、外1

2层与内层的厚度比为0.5mm

1mm:1mm

0.5mm。
[0016]优选的,所述内、外1

2层由聚酯长丝纤维材料织造成血管状材料。
[0017]优选的,所述内层或者中间层由聚四氟乙烯材料制作成无缝血管状材料。
[0018]优选的,所述内层或者中间层聚四氟乙烯材料的制作标准为:1)全部为聚四氟乙烯材料制作而成;2)属于惰性材料,生物相容性好;3)不会引起人体免疫排异反应,不会诱发肿瘤,不会导致血液凝血、溶血和蛋白质变性等不良反应。
[0019]4)制备的复合材料人工血管具备良好的结构稳定性、顺应性、人体动脉的柔韧性与弹性;5)优良的抗血栓性;6)可长期在体内不被降解。
[0020]7)具备良好的力学性能、抗疲劳性能、抗折皱性能、抗渗水性能。
[0021]8)在与小口径动脉吻合时优势非常明显,可以降低吻合口血栓发生率,具备良好的远期通畅率。
[0022]本专利技术所述人工血管为2

3层复合结构,内层或者内外1

2层为聚酯长丝纤维材料织造而成,内层或者中间层为聚四氟乙烯材料制作成而成,所述内、外层复合为一体。本专利技术所述的复合材料人工血管,由两种物理和化学性能稳定的材料复合而成,属于惰性材料,生物相容性好,不会引起人体免疫排异反应,不会诱发肿瘤,不会导致血液凝血、溶血和蛋白质变性等不良反应。制备的复合材料人工血管具备良好的结构稳定性、顺应性、人体动脉的柔韧性与弹性,优良的抗血栓性,可长期工作不被降解。具备良好的力学性能、抗疲劳性能、抗折皱性能。内层或者中间层聚四氟乙烯材料为纤维、微孔结构,其微孔直径远远小于液态水分子团直径,具备良好的抗渗水性能,同时微孔直径小于组织细胞直径,能够诱导组织细胞进入生长,形成新生内膜。手术中不需要预凝处理。在与小口径动脉吻合时优势非常明显,可以降低血栓易在吻合口部位问题,具备良好的远期通畅率。可根据患者情况进行修剪,节省手术时间,降低患者痛苦。
[0023]本专利技术还公开了一种复合材料人工血管的制造工艺,包括以下步骤:(1)内外1

2层的织造:1)聚氨酯原材料抽喷丝出聚酯长丝纤维丝;聚氨酯纺丝原液固含量20%左右,使力学性能、抗疲劳性能能达到最佳状态。
[0024]2)编织采用纬编工艺,将一根或数根聚酯长丝纤维线由纬向喂入针织机的工作针上,使纤维线顺序地弯曲成圈,且加以串套而形成纬编聚酯长丝纤维针织物,孔隙率90%左
右。
[0025]3)根据内层聚四氟乙烯血管壁外直径、长度织造出相应的聚酯长丝纤维管状物;4)纤维丝密度为100微米

200微米之间(2)内层或者中间层的制作:1) 工艺流程:聚四氟乙烯颗粒状原材料熔融为液态物质

人工血管挤出机主机

不同直径血管模具

挤出不同直径人工血管

根据需要拉伸血管长度

烘烤隧道炉

高温定型炉

风式水冷机

取出血管模具

产品出品。
[0026]2) 将聚四氟乙烯颗粒状原材料熔融成液态状态。
[0027]3) 血管挤出机+血管模具:将颗粒状聚四氟乙烯熔融为黏性液体状态,在挤出机口对接不同规格血管模具,通过挤出机挤压成型各种规格血管。
[0028]4) 拉伸:在300度高温下,根据临床需要拉伸血管长度,长度不超过挤压初期的6倍,定型30分钟。
[0029]5) 血管模具根据临床需求研发制造为两种,平本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料人工血管,其特征在于:人工血管为多层复合结构,包括聚四氟乙烯材料制作成而成的内层或中间层,以及聚酯长丝纤维材料织造而成的外层或者内外2层,所述各层结构复合为一体。2.根据权利要求1所述的复合材料人工血管,其特征在于,所述人工血管为2

3层复合结构,外面1层或内外2层为聚酯长丝纤维材料织造而成,内层或者中间层为聚四氟乙烯材料制作成而成。3.根据权利要求1所述的复合材料人工血管,其特征在于,所述人工血管为3层复合结构,内外2层为聚酯长丝纤维材料织造而成,内层或者中间层为聚四氟乙烯材料制作成而成。4.根据权利要求1所述的复合材料人工血管,其特征在于,所述内外层聚酯长丝纤维材料采用针织或者机织工艺织造而成,纤维丝密度为100微米

200微米之间。5.根据权利要求4所述的复合材料人工血管,其特征在于,所述内外层的厚度比为0.5mm

1mm:1mm

0.5mm。6.根据权利要求2所述的复合材料人工血管,其特征在于,所述内外层由聚酯长丝纤维材料织造成血管状材料。7.根据权利要求1所述的复合材料人工血管,其特征在于,所述内层或者中间层由聚四氟乙烯材料制作成无缝血管状材料。8.一种复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员:马增山邢介虎
申请(专利权)人:山东君泰医用防护用品科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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