CN104337592A - 一种绞丝结构气管支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种绞丝结构气管支架，其特征在于，由周向长丝绞接轴向长丝构成的起绞单元围成管状结构构成。本发明提供的人工气管支架，在支架的轴向形成错位绞丝结构，在支架的周向形成波纹状结构，所形成的支架具有较大的径向支撑力的同时，又具有非常好的压缩变形和回复能力，利于支架的顺利植入。

Description

一种绞丝结构气管支架
技术领域
本发明属于医疗用人造人体器官领域，具体涉及一种新型绞丝结构的人工气管支架。
背景技术
人工气管支架是一种管状制件。金属气管支架具有变形能力强、支撑力大的优点，但是通常不能采用通用的机器进行加工，而且植入过程困难，容易给病患造成二次伤害；非金属支架采用与金属支架相同的结构时，可以克服金属支架的缺陷，但支撑力又严重不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种人工气管支架，使其既可以顺利植入，又有足够的支撑力。
为了解决上述问题，本发明提供了一种绞丝结构气管支架，其特征在于，由周向长丝绞接轴向长丝构成的起绞单元围成管状结构构成；轴向长丝一、轴向长丝二、轴向长丝三、轴向长丝四为一个循环内的四根轴向长丝，其中轴向长丝一和轴向长丝二组成一个起绞单元一，轴向长丝三和轴向长丝四组成起绞单元二，两个起绞单元与周向长丝的绞接方式如下：
周向长丝一的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一在轴向长丝二的左侧，同时轴向长丝一在周向长丝一之上，轴向长丝二在周向长丝一之下；起绞单元二中，轴向长丝三从轴向长丝四的下面绕到轴向长丝四的左侧，同时轴向长丝三在周向长丝一之上，轴向长丝四在周向长丝一之下；
周向长丝二的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一从轴向长丝二的下面绕到轴向长丝二的右侧，同时轴向长丝一在周向长丝二之上，轴向长丝二在周向长丝二之下；起绞单元二中，轴向长丝三在轴向长丝四的左侧，同时轴向长丝三在周向长丝二之上，轴向长丝四在周向长丝二之下；
周向长丝三的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一在轴向长丝二的右侧，同时轴向长丝一在周向长丝三之上，轴向长丝二在周向长丝三之下；起绞单元二中，轴向长丝三从轴向长丝四的下面绕到轴向长丝四的右侧，同时轴向长丝三在周向长丝三之上，轴向长丝四在周向长丝三之下；
周向长丝四的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一从轴向长丝二的下面绕回轴向长丝二的左侧，同时轴向长丝一在周向长丝四之上，轴向长丝二在周向长丝四之下；起绞单元中，轴向长丝三在轴向长丝四的右侧，同时轴向长丝三在周向长丝四之上，轴向长丝四在周向长丝四之下；
至此一个组织循环结束。
优选地，可通过调节周向长丝和/或轴向长丝的品种、直径和排列密度中的任意一项或几项来调节管状结构的性能。
本发明提供的人工气管支架，在支架的轴向形成错位绞丝结构，在支架的周向形成波纹状结构，所形成的支架具有较大的径向支撑力的同时，又具有非常好的压缩变形和回复能力，利于支架的顺利植入。
采用特殊加工方法将此平面绞丝结构应用到管状结构中，可以制备出符合要求的人工气管支架。其轴向长丝两两之间不断发生扭绞，且相邻扭绞之间的相对位置错开，造成引入的周向长丝实现弯曲效果。当受到外界压力作用时，轴向长丝的扭绞和周向长丝的弯曲使得气管支架抵御变形的能力大大增强，赋予了气管支架很好的径向支撑力以及弹性恢复力。
本发明采用通过非金属丝之间的绞丝交织结构，新型绞丝结构一个循环由四根轴向长丝和四根周向长丝组成，其中每相邻两根轴向长丝组成一个绞丝单元。成型过程中，绞丝单元中的两根轴向长丝左右交替夹持周向长丝，相邻两个绞丝单元起绞的位置错开，致使周向长丝沿轴向挤动，形成波纹状态，这样由轴向绞丝单元形成的错位绞丝结构，可以令管状支架的整体结构在空隙非常大的情况下也能保持稳定，不容易脱散，同时周向长丝形成波纹状结构，可以令管状支架有非常大的径向支撑力，满足应用的要求，又可在受到径向大应力挤压时有比较大的变形，满足植入过程的要求。
本发明与现有技术比较，具有以下有益效果：
1)：适宜非金属丝的加工；
2)：在空隙率大的情况下，有非常好的结构稳定性；
3)：有非常好的径向支撑性能；
4)：具有非常好的压缩变形回复能力。
附图说明
图1为本发明提供的一种绞丝结构气管支架的结构示意图；
图2为起绞单元一、二与周向长丝绞接方式的示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
周向长丝、轴向长丝均采用涤纶长丝，直径为0.2mm。本实施例提供了一种绞丝结构气管支架，由周向长丝绞接轴向长丝构成的起绞单元围成管状结构构成。轴向长丝一a、轴向长丝二b、轴向长丝三c、轴向长丝四d为一个循环内的四根轴向长丝，其中轴向长丝一a和轴向长丝二b组成一个起绞单元一，轴向长丝三c和轴向长丝四d组成起绞单元二，两个起绞单元与周向长丝的绞接方式如图2所示：
周向长丝一1的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a在轴向长丝二b的左侧，同时轴向长丝一a在周向长丝一1之上，轴向长丝二b在周向长丝一1之下；起绞单元二中，轴向长丝三c从轴向长丝四d的下面绕到轴向长丝四d的左侧，同时轴向长丝三c在周向长丝一1之上，轴向长丝四d在周向长丝一1之下；
周向长丝二2的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a从轴向长丝二b的下面绕到轴向长丝二b的右侧，同时轴向长丝一a在周向长丝二2之上，轴向长丝二b在周向长丝二2之下；起绞单元二中，轴向长丝三c在轴向长丝四d的左侧，同时轴向长丝三c在周向长丝二2之上，轴向长丝四d在周向长丝二2之下；
周向长丝三3的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a在轴向长丝二b的右侧，同时轴向长丝一a在周向长丝三3之上，轴向长丝二b在周向长丝三3之下；起绞单元二中，轴向长丝三c从轴向长丝四d的下面绕到轴向长丝四d的右侧，同时轴向长丝三c在周向长丝三3之上，轴向长丝四d在周向长丝三3之下；
周向长丝四4的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a从轴向长丝二b的下面绕回轴向长丝二b的左侧，同时轴向长丝一a在周向长丝四4之上，轴向长丝二b在周向长丝四4之下；起绞单元中，轴向长丝三c在轴向长丝四d的右侧，同时轴向长丝三c在周向长丝四4之上，轴向长丝四d在周向长丝四4之下；
至此一个组织循环结束，通过调节周向长丝和轴向长丝的排列密度来调节管状结构的性能，得到成品如图1所示，该气管支架的直径10mm，轴向长丝密度为400根/10cm，周向长丝密度为400根/10cm。
实施例2
周向长丝、轴向长丝均采用聚对二氧环己酮(PPDO)长丝，直径为0.15mm。本实施例提供了一种绞丝结构气管支架，由周向长丝绞接轴向长丝构成的起绞单元围成管状结构构成。轴向长丝一a、轴向长丝二b、轴向长丝三c、轴向长丝四d为一个循环内的四根轴向长丝，其中轴向长丝一a和轴向长丝二b组成一个起绞单元一，轴向长丝三c和轴向长丝四d组成起绞单元二，两个起绞单元与周向长丝的绞接方式如图2所示：
周向长丝一1的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a在轴向长丝二b的左侧，同时轴向长丝一a在周向长丝一1之上，轴向长丝二b在周向长丝一1之下；起绞单元二中，轴向长丝三c从轴向长丝四d的下面绕到轴向长丝四d的左侧，同时轴向长丝三c在周向长丝一1之上，轴向长丝四d在周向长丝一1之下；
周向长丝二2的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a从轴向长丝二b的下面绕到轴向长丝二b的右侧，同时轴向长丝一a在周向长丝二2之上，轴向长丝二b在周向长丝二2之下；起绞单元二中，轴向长丝三c在轴向长丝四d的左侧，同时轴向长丝三c在周向长丝二2之上，轴向长丝四d在周向长丝二2之下；
周向长丝三3的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a在轴向长丝二b的右侧，同时轴向长丝一a在周向长丝三3之上，轴向长丝二b在周向长丝三3之下；起绞单元二中，轴向长丝三c从轴向长丝四d的下面绕到轴向长丝四d的右侧，同时轴向长丝三c在周向长丝三3之上，轴向长丝四d在周向长丝三3之下；
周向长丝四4的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一a从轴向长丝二b的下面绕回轴向长丝二b的左侧，同时轴向长丝一a在周向长丝四4之上，轴向长丝二b在周向长丝四4之下；起绞单元中，轴向长丝三c在轴向长丝四d的右侧，同时轴向长丝三c在周向长丝四4之上，轴向长丝四d在周向长丝四4之下；
至此一个组织循环结束，通过调节周向长丝和轴向长丝的排列密度来调节管状结构的性能。
至此一个组织循环结束，通过调节横向长丝的密度，得到成品如图1所示，该气管支架的直径为6mm，轴向长丝密度为400根/10cm，周向长丝密度为400根/10cm。
采用实施例2所用方法，制备直径分别为10mm、8mm的人工气管支架，并与直径7mm的兔气管进行压缩实验对比(三者各取6个样品)。其中，10mm、8mm支架周向长丝、轴向长丝均采用聚对二氧环己酮(PPDO)长丝，长丝直径为0.15mm，周向长丝、轴向长丝密度均为400根/10cm，所得结果如下：
表1
编号 10mm涤纶支架压缩50％支撑力(cN) 压缩弹性回复率(％)
1 328.0 99.3
2 336.6 95.1
3 337.8 98.0
4 317.4 96.2
5 328.1 96.9
6 296.4 97.6
平均 324.1 97.2
表2
表3
编号 7mm兔气管压缩50％支撑力(cN) 压缩弹性回复率(％)
1 172.2 95.6
2 253.3 92.7
3 135.2 -
4 143.4 93.2
5 63.1 94.3
6 179.4 -
平均 157.8 93.4

Claims (2)

1.一种绞丝结构气管支架，其特征在于，由周向长丝绞接轴向长丝构成的起绞单元围成管状结构构成；轴向长丝一(a)、轴向长丝二(b)、轴向长丝三(c)、轴向长丝四(d)为一个循环内的四根轴向长丝，其中轴向长丝一(a)和轴向长丝二(b)组成一个起绞单元一，轴向长丝三(c)和轴向长丝四(d)组成起绞单元二，两个起绞单元与周向长丝的绞接方式如下：
周向长丝一(1)的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一(a)在轴向长丝二(b)的左侧，同时轴向长丝一(a)在周向长丝一(1)之上，轴向长丝二(b)在周向长丝一(1)之下；起绞单元二中，轴向长丝三(c)从轴向长丝四(d)的下面绕到轴向长丝四(d)的左侧，同时轴向长丝三(c)在周向长丝一(1)之上，轴向长丝四(d)在周向长丝一(1)之下；
周向长丝二(2)的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一(a)从轴向长丝二(b)的下面绕到轴向长丝二(b)的右侧，同时轴向长丝一(a)在周向长丝二(2)之上，轴向长丝二(b)在周向长丝二(2)之下；起绞单元二中，轴向长丝三(c)在轴向长丝四(d)的左侧，同时轴向长丝三(c)在周向长丝二(2)之上，轴向长丝四(d)在周向长丝二(2)之下；
周向长丝三(3)的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一(a)在轴向长丝二(b)的右侧，同时轴向长丝一(a)在周向长丝三(3)之上，轴向长丝二(b)在周向长丝三(3)之下；起绞单元二中，轴向长丝三(c)从轴向长丝四(d)的下面绕到轴向长丝四(d)的右侧，同时轴向长丝三(c)在周向长丝三(3)之上，轴向长丝四(d)在周向长丝三(3)之下；
周向长丝四(4)的绞接方式为：起绞单元一中，轴向长丝一(a)从轴向长丝二(b)的下面绕回轴向长丝二(b)的左侧，同时轴向长丝一(a)在周向长丝四(4)之上，轴向长丝二(b)在周向长丝四(4)之下；起绞单元中，轴向长丝三(c)在轴向长丝四(d)的右侧，同时轴向长丝三(c)在周向长丝四(4)之上，轴向长丝四(d)在周向长丝四(4)之下；
至此一个组织循环结束。
2.如权利要求1所述的绞丝结构气管支架，其特征在于，可通过调节周向长丝和/或轴向长丝的品种、直径和排列密度中的任意一项或几项来调节管状结构的性能。
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