CN101066476B - 双层结构纺织型人造血管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种管壁为双层结构纺织型人造血管，包括针织、机织或编织结构组成的外层管壁1和纳米纤维组成的内层管壁3。本发明人造血管能防止手术时管壁渗血，有利于手术后细胞组织的顺利长入，并具有足够的机械性能，满足卷曲加工和手术操作中对血管机械性能的要求。

Description

双层结构纺织型人造血管
技术领域
本发明涉及一种人造血管，尤其涉及一种管壁为双层结构的纺织型人造血管。
背景技术
20世纪50年代，自从观察到细胞在浸入血液的丝线上生长的现象后，开始了纺织型人造血管的制造历史。从那以后，选择合适的纤维材料和理想的织物结构成为人造血管研究的重点。50多年后的今天，纺织型人造血管已广泛地应用于临床，替换人体内已坏损的血管，临床上取得较好的医疗效果。然而，虽然纺织型人造血管已经广泛地应用于临床，但由于要同时兼顾促进细胞组织长入和避免手术时管壁渗血的功能，寻找理想纺织结构以获得合适管壁孔隙的纺织型人造血管依然是近年来的替换型血管研发的课题。
理想的人造血管管壁应具有合适尺寸的孔隙，既利于细胞组织的长入，又不能因为孔隙的存在而导致手术过程中的大量渗血。现有的纺织型人造血管一般采用机织或针织的制造方法，血管管壁均为单层结构。为了避免管壁渗血，传统的方法是增加管壁纺织结构的紧密程度，该方法不利于手术后人体细胞组织的长入。现有的方法有两种：(1)通过预凝血的方法，既可避免手术过程管壁的渗血，又不妨碍手术后自身组织的长入，但是预凝血的过程将花费宝贵的手术时间；(2)采用胶原蛋白或丝素蛋白涂层的方法，如中国专利(公开号CN 1919355A，2007年2月和CN 1919356A，2007年2月)所描述的，用涂层材料封闭人造血管管壁的孔隙，避免手术中的渗血，且不影响手术后细胞组织的长入。但胶原蛋白涂层材料的选取将受到降解性能、人体相容性、产品储存周期等条件限制。
采用改变血管管壁纺织组织结构的方法是一种控制孔隙尺寸的方法，如中国专利(公开号CN 1565394A，2005年1月)所描述的通过采用加强缎纹的纺织结构制造人造血管的方法，这是一种单层结构的管壁，靠提高纺织结构的交织频率和紧密度来达到控制手术时管壁渗血的目的，该方法将可能影响细胞组织的顺利长入。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双层结构纺织型人造血管，以解决现有技术中的防止手术时管壁渗血和不影响细胞组织的顺利长入无法同时实现的缺陷。
技术方案
本发明提供一种双层结构纺织型人造血管，包括外层管壁(1)和内层管壁(3)，所述的管壁外层的纺织结构，渗水量为1000～3000ml/cm2·min·16kPa；所述的管壁内层的纺织结构，渗水量为150～300ml/cm2·min·16kPa。
所述的外层管壁(1)为机织、针织或编织结构，所述的内层管壁(3)为纤维取向随机排列的非织造结构。
外层管壁(1)和内层管壁(3)通过聚合物纺丝法连接。
所述的聚合物纺丝法为静电纺丝。
通过回转管状机织、针织或编织物，将所述的聚合物纺丝法纺制的纤维直径为50～200nm的纳米纤维均匀地收集到管状织物的外表面，再将收集有纳米纤维的表面翻转到内层，构成人造血管的内表面。
双层结构人造血管的管壁结构如图1所示的截面2能看出，外层管壁1和内层管壁3紧密相连。
有益效果
双层结构纺织型人造血管的特征是组成管壁外层的纤维直径较粗、管壁孔隙较大；管壁内层的纤维直径细小、管壁孔隙较小。孔隙较大的外层结构有利于细胞组织的长入，孔隙较小的内层结构避免了手术中的过量渗血。同时，由细小纤维组成的血管内层有利于细胞组织沿着内层表面生长。另外，较粗实的外层纤维材料可使人造血管具有足够的机械性能，满足随后的卷曲加工和手术操作中对血管机械性能的要求。
附图说明
图1双层结构人造血管示意图。
1-外层管壁；2-截面；3-内层管壁
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
用300dtex/250f聚酯纤维长丝作经纱，300dtex/250f聚酯纤维长丝作纬纱，经纱和纬纱捻度为100捻/m。织物组织为3/1斜纹，织物的经密为400根/10cm，纬密为350根/10cm。在梭织机上制造机织管状织物。下机后管状织物的渗水量为1100ml/cm2·min·16kPa。
将PEO树脂(Mw＝900,000)用溶剂(水)溶解，配成树脂比例为3wt％的纺丝液。
将管状织物套在收集辊上，在纺丝头和收集辊间加上11kV的静电电压，将纺丝液在静电纺丝装置上纺制纳米纤维，同时匀速转动收集辊，使纳米纤维均匀地铺设在管状织物的表面。纺丝结束后，将管的内外翻转，使凝聚在外层的纳米纤维层翻转到管织物的内层，制成双层结构管壁的管状织物。
将人造血管通过压模波形化处理，以加强血管的纵向顺应性和径向刚度；然后再经高温热定型，以稳定波形的管状结构，制成双层结构人造血管产品，产品的渗水量为150ml/cm2·min·16kPa。
实施例2
用捻度为120捻/m的110dtex聚酯纤维长丝，在双针床经编机上制织管状织物，织物组织为经平绒，线圈密度为纵密25线圈/cm，横密为16线圈/cm。下机后管状织物的渗水量为2000ml/cm2·min·16kPa。
将PVA树脂用溶剂(水)融解，配成树脂比例3wt％的纺丝液。
将管状织物套在收集辊上，在纺丝头和收集辊间加上11kV的静电电压，将纺丝液在静电纺丝装置上纺纳米纤维，同时匀速转动收集辊，使纳米纤维均匀地铺设在管织物的表面。纺丝结束后，将管的内外翻转，使凝聚在外层的纳米纤维层翻转到管织物的内层，制成双层结构管壁的管状织物。
将人造血管通过压模波形化处理，以加强血管的纵向顺应性和径向刚度；然后再经高温热定型，以稳定波形的管状结构，制成双层结构人造血管产品，产品的渗水量为250ml/cm2·min·16kPa。
实施例3
用捻度为120捻/m的110dtex聚酯纤维长丝，在双针床经编机上制织管状织物，织物组织为经平绒，线圈密度为纵密25线圈/cm，横密为16线圈/cm。下机后管状织物的渗水量为3000ml/cm2·min·16kPa。
将PVA树脂用溶剂(水)融解，配成树脂比例3wt％的纺丝液。
将管状织物套在收集辊上，在纺丝头和收集辊间加上11kV的静电电压，将纺丝液在静电纺丝装置上纺纳米纤维，同时匀速转动收集辊，使纳米纤维均匀地铺设在管织物的表面。纺丝结束后，将管的内外翻转，使凝聚在外层的纳米纤维层翻转到管织物的内层，制成双层结构管壁的管状织物。
将人造血管通过压模波形化处理，以加强血管的纵向顺应性和径向刚度；然后再经高温热定型，以稳定波形的管状结构，制成双层结构人造血管产品，产品的渗水量为300ml/cm2·min·16kPa。

Claims (2)

1.一种双层结构纺织型人造血管，包括外层管壁(1)和内层管壁(3)，其特征在于：所述的管壁外层的纺织结构，经密为400根/10cm，纬密为350根/10cm，渗水量为1000～3000ml/cm2·min·16kPa；所述的管壁内层的纺织结构，渗水量为150～300ml/cm2·min·16kPa；通过回转管状机织物、针织物或编织物，采用静电纺丝法制得纤维直径为50～200nm的纳米纤维，均匀地收集到管状织物的外表面，再将收集有纳米纤维的表面翻转到内层，构成人造血管的内表面，其中静电纺的电压参数为11kV。
2.根据权利要求1所述的一种双层结构纺织型人造血管，其特征在于：所述的外层管壁(1)为机织、针织或编织的织物结构，所述的内层管壁(3)为纤维取向随机排列的非织造结构。
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