CN104983484B - 一种经导管植入高弹性外支架可降解的生物瓣膜系统及制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种经导管植入高弹性外支架可降解的生物瓣膜系统及制备和应用，包括圆形管状外支架，瓣膜通过裁剪缝合在外支架内。其制备包括：1)将可降解的聚乳酸纤维缠绕编织成圆管形网状的外支架、并固定在模具上,2)加热定形,3)裁剪生物瓣膜缝合在外支架内。其应用为经导管植入后，外支架与血管壁紧贴，外支架被血管内膜覆盖包裹后，逐渐降解，而瓣膜外缘与血管壁逐渐贴合，外支架降解完毕，生物瓣膜与血管壁牢固贴合。该系统可植入，可降解，生物瓣膜能完全粘合在血管壁上，具有良好的临床应用前景。
Description
技术领域
本发明属植入生物瓣膜系统领域，特别是涉及一种经导管植入高弹性外支架可降解的生物瓣膜系统及制备和应用。
背景技术
在2000年，Bonhoeffer等进行了第一例使用瓣膜支架成功进行人肺动脉瓣膜置换，临床效果满意，从此，经导管瓣膜置换进入了新的时代。对于高龄，同时合并其他多种疾病，外科手术换瓣的风险很大，经导管微创治疗更具吸引力。2002年，由Cribier主导的首例主动脉瓣膜支架经导管人体植入成功后，经导管主动脉瓣膜支架植入技术临床应用呈指数增长，短短12年间在全球范围内手术例数已经超过8万例。
但是，目前使用的各种类型的经导管植入瓣膜支架基本以镍钛合金、钴铬合金等金属支架为承载框架，金属支架硬度高，当坚硬的金属持续压迫，有可能刺破周围组织，导致严重的后果。在TAVR手术后，术后新发的传导阻滞可达到68％，其中左束支传导阻滞发生率为45.8％，完全性房室传导阻滞的发生率为5.7～25％，较外科换瓣为高。导致传导阻滞的机理可能为瓣膜支架可以通过机械压迫局部组织导致出现炎症水肿，并可延伸到左支束。
除了引起房室传导阻滞的并发症，金属封堵器植入体内后永久存留，在不断跳动的心脏中，金属框架与周围组织的长期摩擦或者金属疲劳引起断裂均可能对周围结构造成损伤。部分患者还会出现金属过敏，也可能对患者的健康造成损害。无论是镍钛合金还是其他金属，在人体内都属于异物，对人体长期治疗均可能产生影响。另外，金属支架长期存留于血管将影响血管自身的“稳态”，血管自身的舒张功能受到影响，造成潜在的风险。最后，金属异物表面在血流缓慢、压力较低的右心和静脉系统内，形成血栓的概率明显上升，有可能导致血栓栓塞疾病的发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种经导管植入高弹性外支架可降解的生物瓣膜系统及制备和应用，该系统可植入，支架可降解，生物瓣膜能完全粘合在血管壁上，具有良好的临床应用前景。
一种经导管植入高弹性外支架可降解的瓣膜系统包括可降解外支架、瓣膜。
所述外支架呈圆形管状，其管壁呈网状；
所述瓣膜缝合在外支架内；
所述外支架采用可降解的聚乳酸纤维缠绕制成；
所述瓣膜通过裁剪方式用生物瓣膜材料制成。
一种经导管植入高弹性外支架可降解瓣膜系统的制备步骤包括：
1)将聚乳酸纤维缠绕编织成圆管形网状的外支架、并固定在模具上；
2)对固定在模具上的外支架加热定形；
3)裁剪生物瓣膜材料制作瓣膜；
4)将瓣膜缝合在管状的外支架内；
5)收缩外支架并封装如导管内。
一种经导管植入高弹性外支架可降解瓣膜系统的应用
经导管植入后，外支架与血管壁紧贴，外支架被血管内膜覆盖包裹后，逐渐降解，而瓣膜外缘与血管壁逐渐贴合，聚乳酸外支架降解完毕，生物瓣膜与血管壁牢固贴合，完成瓣膜种植过程。
可降解外支架具备①良好的生物相容性和材料-组织界面；②足够的机械支撑力，特别是用于动脉系统，压力变化的瓣膜支架植入时；③良好的顺应性和形状记忆能力，以便压缩后经输送鞘管释放；④合适的降解时间，降解速率应与瓣膜与自体血管粘合一致，以保持合适的力学强度；⑤具备一定的X线下显影性能，以便通过X线透视下定位。生物可降解聚合高分子材料左旋聚乳酸具有良好的机械力学性能和一定的弹性，并可通过物理或者化学方法成型，临床已经广泛用于冠脉血管、气管、输尿管支架的制作，可用于瓣膜外支架的研制。
左旋聚乳酸物理性能介于聚酯和聚酰氨之间，纤维柔软性、耐热性和热稳定性好；左旋聚乳酸纤维结构规整，具有较高的结晶度；左旋聚乳酸纤维还具有较高的抗张力强度，低伸张度的特点，因此左旋聚乳酸纤维机械性能较好[16]。此外，聚乳酸及其共聚物具有良好的生物相容性和良好的生物降解性，生物可降解高分子聚合物的降解包括非酶催化的简单水解和酶催化降解两种方式。左旋聚乳酸分子内部存在众多不稳定化学键，如酯键、胺键、氢键等，水扩散进入左旋聚乳酸分子内部，不稳定的化学键被水解，导致相对分子质量下降，最终被巨噬细胞吞噬并水解为单分子乳酸，在机体内乳酸被转化为丙酮酸，通过三羧酸循环，以二氧化碳和水的形势排出体外，对人体无毒、无积累，这种新陈代谢过程已经在动物体内实验证实[17]。
对于降解时间，Zilberman等分别使用PLA、PDO和PGA丝纤维编制成具有自膨胀性能的管状支架，在支架的体外降解及力学性能的研究中，PDO的降解时间为6月，能维持超过5周的有效支撑；PGA的降解速率较快，仅能提供2周的良好支撑，而PLA的降解时间约24月，能提供至少20周的有效支撑力。根据以往实验观察，瓣膜支架植入后，生物瓣膜外侧缘与自身组织仅需1个月的时间即可融合，在生物粘合剂的帮助下，融合过程将更为迅速，因此由PLA制成的支架在支架降解前能提供有效的支撑时间。
有益效果
本发明的优点在于，生物瓣膜最终能粘合在血管壁上的外支架，通过瓣膜经导管植入的“瓣膜种植”技术，使临床得到应用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
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。
如图1所示，一种经导管植入高弹性外支架可降解的瓣膜系统包括可降解外支架1、瓣膜2，所述瓣膜2通过裁剪方式用生物瓣膜材料制成，所述瓣膜2缝合在可降解外支架1内，所述可降解外支架1呈圆形管状，其管壁呈网状，所述可降解外支架1用聚乳酸纤维缠绕制成。
一种经导管植入高弹性外支架可降解的生物瓣膜系统的制备方法，步骤如下：先将聚乳酸纤维缠绕编织成圆管形网状的可降解外支架1、并固定在模具上，对固定在模具上的外支架1加热定形，裁剪生物瓣膜材料制作瓣膜2，将瓣膜2缝合在管状的外支架1内，收缩外支架1并封装如导管内。
在临床应用中，本发明经导管植入后，可降解外支架1与血管壁紧贴；随着时间的推移可降解外支架1被血管内膜覆盖包裹后，逐渐降解，而瓣膜2外缘与血管壁逐渐贴合；等到可降解外支架1完全降解，瓣膜2与血管壁牢固贴合，完成瓣膜2种植过程。
Claims (1)
1.一种经导管植入高弹性外支架可降解的生物瓣膜系统，包括可降解外支架(1)、瓣膜(2)，其特征在于，所述外支架(1)呈圆形管状，所述瓣膜(2)缝合在外支架内，所述外支架(1)管壁呈网状，采用可降解的聚乳酸纤维缠绕制成，制备步骤包括：将聚乳酸纤维缠绕编织成圆管形网状的外支架(1)、并固定在模具上；对固定在模具上的外支架加热定形；裁剪生物瓣膜材料制作瓣膜(2)；将瓣膜缝合在管状的外支架(1)内；收缩外支架(1)并封装于导管内，经导管植入后，外支架(1)与血管壁紧贴，外支架(1)被血管内膜覆盖包裹后，逐渐降解，而瓣膜(2)外缘与血管壁逐渐贴合，聚乳酸外支架降解完毕，生物瓣膜(2)与血管壁牢固贴合，完成瓣膜(2)种植过程。
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| CN104983484A (zh) | 2015-10-21 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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