CN109549761A - 一种人工生物瓣膜及其制备方法 - Google Patents

一种人工生物瓣膜及其制备方法 Download PDF

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张
张一�
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Abstract

本申请公开了一种人工生物瓣膜及其制备方法，该方法包括在预设条件下，将浸泡后的生物组织进行干燥处理，进而获得干态的所述人工生物瓣膜，从而为所述人工生物瓣膜在出厂时实现预装载入输送器中提供技术支持，其中，所述预设条件包括干燥温度，所述干燥温度为‑200℃～0℃。通过上述方式，本申请能够提供一种干态的人工生物瓣膜。

Description

一种人工生物瓣膜及其制备方法
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种人工生物瓣膜及其制备方法。
背景技术
心脏瓣膜疾病是一类危及人类健康和生命的疾病，严重影响患者的工作和生活质量。传统的治疗方案除药物保守治疗之外主要是外科手术换瓣治疗。外科手术虽可明显改善预后，但由于老年患者往往合并多种疾病，同时伴随心肺功能差等原因而无法耐受手术，相对于外科手术，支架瓣膜介入治疗对人体的创伤微小、术后恢复快、不留疤痕，造福很多患者。
本申请的发明人在长期研究过程中发现，目前国内外人工生物瓣膜在制作、运输和使用过程中必须保存在一定浓度戊二醛保存液中，使得人工生物瓣膜在制备和运输过程中成本较高；另外，在运输过程中，人工生物瓣膜与输送器分开，人工生物瓣膜需在手术前进行装载，装载时先要对人工生物瓣膜进行清洗，然后由经严格培训的工程师将瓣膜压握装载入输送器装置后，交付医生将其送至患者心脏中。手术前的漂洗和装配过程繁琐且耗时通常需要约半小时，这不但显著加长了整个手术时间，而且对器械的无菌保障带来很大风险，进而增加患者手术相关感染的几率。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种人工生物瓣膜及其制备方法，能够提供一种干态的人工生物瓣膜。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种人工生物瓣膜的制备方法，所述制备方法包括：在预设条件下，将浸泡后的所述生物组织进行干燥，进而获得干态的所述人工生物瓣膜，从而为所述人工生物瓣膜在出厂时实现预装载入输送器中提供技术支持，其中，所述第二条件包括干燥温度，所述干燥温度为-200℃～0℃。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种人工生物瓣膜，所述人工生物瓣膜为浸泡后的生物组织在预设条件下经干燥处理获得，其中，所述预设条件包括干燥温度，所述干燥温度为-200℃～0℃。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请所提供的人工生物瓣膜的制备方法包括：将浸泡后的生物组织预设条件下进行干燥，进而获得干态的人工生物瓣膜，其中，预设条件包括干燥温度，干燥温度为-200℃-0℃；本申请所提供的干燥方法能够使生物组织的空间结构最大程度的保存完整，从而保证人工生物瓣膜在干态的条件下具有柔软性，且生物性能优良，进而降低人工生物瓣膜的生产、运输成本，简化人工生物瓣膜的使用环节，为人工生物瓣膜在出厂时即实现预装载入输送器中提供技术支持。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请人工生物瓣膜的制备方法一实施方式的流程示意图；
图2a是实施例1中干态牛心包膜的扫描电镜图，2b为实施例2中的干态猪心包膜的扫描电镜图，2c为实施例3中的干态主动脉瓣的扫描电镜图，图2d为实施例4中的干态牛心包膜的扫描电镜图；
图3是4个实施例中干态样品和湿态样品的拉伸强度对比示意图；
图4a是实施例1的湿态样品经过200×106次循环后的外观图，图4b是实施例1的干态样品经过200×106次循环后的外观图；
图5a是实施例2的湿态样品经过200×106次循环后的外观图，图5b是实施例2的干态样品经过200×106次循环后的外观图；
图6a是实施例3的湿态样品经过200×106次循环后的外观图，图6b是实施例3的干态样品经过200×106次循环后的外观图；
图7a是实施例4的湿态样品经过200×106次循环后的外观图，图7b是实施例4的干态样品经过200×106次循环后的外观图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请人工生物瓣膜的制备方法一实施方式的流程示意图，该方法包括：
S101：在预设条件下，将浸泡后的生物组织进行干燥，进而获得干态的人工生物瓣膜，从而为人工生物瓣膜在出厂时实现预装载入输送器中提供技术支持，其中，预设条件包括干燥温度，干燥温度为-200℃～0℃；
具体地，在一个实施方式中，上述生物组织为哺乳动物组织，哺乳动物组织包括动物心包(例如牛心包，猪心包、马心包和驴心包等)、主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣、肺动脉瓣、皮肤或静脉带瓣管道中的至少一种，在其他实施例中，上述生物组织也可为其它，本申请对此不作限定。
在另一个实施方式中，上述干燥温度为–200℃～0℃，例如，0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃、-80℃、-90℃、-100℃、-150℃、-200℃等。
在又一个实施方式中，上述预设条件还包括干燥压力和/或干燥时间，上述干燥压力为1pa～102Kpa，例如，1Pa、10Pa、20Pa、30Pa、40Pa、50Pa、100Pa、200Pa、500Pa、1KPa、10KPa、50KPa、100KPa、102Kpa等；上述干燥时间为4h～72h，例如，4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h、30h、36h、42h、48h、60h、72h等。
上述实施例所提供的干燥方法能够使生物组织的空间结构最大程度的保存完整，保证人工生物瓣膜在干态的条件下具有柔软性，且生物性能优良，进而降低人工生物瓣膜的生产、运输成本，简化人工生物瓣膜的使用流程，为人工生物瓣膜在出厂时即实现预装载入输送器中提供技术支持。
由于病人不同，其所适合的人工生物瓣膜的尺寸可能存在差异，在有一个实施例中，上述步骤S101之后还包括：按照特定尺寸裁剪，进而获得干态的人工生物瓣膜。
当然，在其他实施例中，上述按照特定尺寸裁剪步骤也可位于步骤S101之前，具体为：将浸泡后的所述生物组织按照特定尺寸裁剪，进而获得湿态的人工生物瓣膜；上述步骤S101具体包括：在预设条件下，将湿态的人工生物瓣膜进行干燥处理，进而获得干态的人工生物瓣膜。
进一步，本申请还提供了一种人工生物瓣膜，该人工生物瓣膜是利用上述任一实施例中的制备方法获得，且获得的人工生物瓣膜能够应用于主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣、肺动脉瓣。
下面，将通过四组具体的实施例对本申请所提供的人工生物瓣膜及其制备方法做进一步说明。其中，下述实施例中测量湿态或干态人工生物瓣膜的物性是基于相同的测量条件和评价标准。
实施例1：
将浸泡后的牛心包膜(湿态样品)在温度为0℃、压力为100Pa的条件下干燥6小时获得“干态”牛心包膜(即获得干态样品)。选用“干态”牛心包膜缝制成心脏瓣膜。
实施例2：
将浸泡后的猪心包膜(湿态样品)在温度为-20℃、压力为200Pa的条件下干燥12小时获得“干态”猪心包膜(即获得干态样品)。选用“干态”猪心包膜缝制成心脏瓣膜。
实施例3：
将浸泡后的主动脉瓣(湿态样品)在温度为-40℃、压力为300Pa的条件下干燥48小时获得“干态”主动脉瓣(干态样品)。选用“干态”主动脉瓣缝制成心脏瓣膜。
实施例4：
将浸泡后的牛心包膜(湿态样品)在温度为-60℃、压力为500Pa的条件下干燥48小时获得“干态”牛心包膜(干态样品)。选用“干态”牛心包膜缝制成心脏瓣膜，
利用扫描电镜仪器观察上述4个实施例所得的干态人工瓣膜的微观结构，观察结果如附图2所示，其中图2a为实施例1中干态牛心包膜的扫描电镜图，2b为实施例2中的干态猪心包膜的扫描电镜图，2c为实施例3中的干态主动脉瓣的扫描电镜图，图2d为实施例4中干态牛心包膜的扫描电镜图。从图2中可以看出，上述4个实施例制备所得的“干态”人工瓣膜的空间结构保存完整，胶原纤维结构完整、无断裂，且具有孔洞结构。
请参阅图3，从图3为上述4个实施例中湿态样品和干态样品的拉伸强度测试结果图，从图3中可以看出，上述3个实施例中干态下的样品比湿态样品的拉伸强度大，其力学性能更优。
为保证人工瓣膜的质量，在人工瓣膜临床应用前，需根据GB/T1449.3-2016标准对其进行耐久性测试，该耐久性测试包括瓣叶外观和流体动力学测试。
具体地，附图4a-4b分别为上述实施例1的湿态样品和干态样品经过200×106次循环后的外观图，附图5a-5b分别为上述实施例2的湿态样品和干态样品经过200×106次循环后的外观图，附图6a-6b分别为上述实施例3的湿态样品和干态样品经过200×106次循环后的外观图，附图7a-7b分别为上述实施例4的湿态样品和干态样品经过200×106次循环后的外观图。从图中可以看出，上述4个实施例提供的干态人工瓣膜均无穿孔、撕裂，瓣叶膨大分层、磨损、不完全吻合。
下表1为上述4个实施例中湿态样品和干态样品经过200×106次循环后的动力学测试数据。从表1中可以看出，4个实施例中干态样品与湿态样品的有效开口面积和总反流百分比值相当。
表1.4个实施例耐久性测试数据
总体说来，本申请所提供的干态人工瓣膜的性能与湿态人工瓣膜的性能相当，能够为人工生物瓣膜在出厂时即实现预装载入输送器中提供技术支持。
总而言之，区别于现有技术的情况，本申请所提供的人工生物瓣膜的制备方法包括：将浸泡后的生物组织预设条件下进行干燥，进而获得干态的人工生物瓣膜；本申请所提供的干燥方法能够使生物组织的空间结构最大程度的保存完整，从而保证人工生物瓣膜在干态的条件下具有柔软性，且生物性能优良，进而降低人工生物瓣膜的生产、运输成本，简化人工生物瓣膜的使用环节，为人工生物瓣膜在出厂时即实现预装载入输送器中提供技术支持。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种人工生物瓣膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在预设条件下，将浸泡后的生物组织进行干燥处理，进而获得干态的所述人工生物瓣膜，从而为所述人工生物瓣膜在出厂时实现预装载入输送器中提供技术支持，其中，所述预设条件包括干燥温度，所述干燥温度为-200℃～0℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述预设条件还包括干燥压力，和/或，干燥时间，其中，所述干燥压力为1pa～102Kpa，所述干燥时间为4h～72h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物组织为哺乳动物组织，所述哺乳动物组织包括动物心包、主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣、肺动脉瓣、皮肤、胸膜或静脉带瓣管道中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在预设条件下，将浸泡后的所述生物组织进行干燥之后，所述制备方法进一步包括：
按照特定尺寸裁剪，进而获得干态的所述人工生物瓣膜。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述在预设条件下，将浸泡后的所述生物组织进行干燥之前，所述制备方法进一步包括：将浸泡后的所述生物组织按照特定尺寸裁剪，进而获得湿态的所述人工生物瓣膜；
所述在预设条件下，将浸泡后的所述生物组织进行干燥，包括：在所述预设条件下，将湿态的所述人工生物瓣膜进行干燥处理，进而获得干态的所述人工生物瓣膜。
6.一种人工生物瓣膜，其特征在于，所述人工生物瓣膜为浸泡后的生物组织在预设条件下经干燥处理获得，其中，所述预设条件包括干燥温度，所述干燥温度为-200℃～0℃。
7.根据权利要求6所述的人工生物瓣膜，其特征在于，所述预设条件还包括干燥压力，和/或，干燥时间，其中，所述干燥压力为1pa～102Kpa，所述干燥时间为4h～72h。
8.根据权利要求6所述的人工生物瓣膜，其特征在于，所述人工生物瓣膜应用于主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣、肺动脉瓣。
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