CN112603423A - 一种磁胶结合血管重建组合装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种磁胶结合血管重建组合装置及其应用。所述磁胶结合血管重建组合装置包括磁环和组织粘接剂。所述组合装置通过在血管两端施加磁环,利用磁铁相互吸引使得血管得以快速临时接通;然后在血管接触面施加组织粘接剂至血管之间形成强韧粘接,最后根据需求决定是否撤下磁铁,该组合装置能快速有效地接通两段血管,实现10分钟内血流疏通。对涉及到需要血管断开重建、血管移植、器官移植的手术具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及医学与生物工程领域,具体涉及一种磁胶结合血管重建组合装置及其应用。
背景技术
血管吻合技术对于血管重建手术和器官移植至关重要,而其中器官移植仅开始于二十世纪五十年代,发展时间尚短。目前仅传统针线缝合对血管吻合有效。操作过程首先将血管两端封堵止血,然后使用密集针线缝合的方法将两端血管进行连接。但是其手术过程往往较为复杂,需对手术操作人员进行大量相关训练;连接区域需进行密集缝合,但仍可能出现渗出性出血的情况;血管吻合手术操作过程时间较长,而吻合过程中长期血液堵塞容易对相应器官产生严重伤害。此外,针线缝合器官移植,如肝脏移植过程,往往会产生术后并发症。
组织粘接技术相对于传统针线缝合具有一定的优势,如减少对组织的伤害,避免血液渗出,操作方便等。但要实现与对体内组织的强韧粘接,对粘接剂自身力学性质及粘接性能要求较高,如其需要粘接剂具有一定的生物相容性、材料柔软、强韧、粘接时间合适以及一定降解性。
现有的商用粘接剂,例如氰基丙烯酸酯及其改性物,基于纤维蛋白的粘接剂,聚乙二醇及其改性物等,与血管的粘接较弱;且粘接剂自身力学性质差。使得传统粘接剂无法承受正常血压。而其中的氰基丙烯酸酯粘接剂具有一定的生物毒性,粘接区域形成硬化组织,阻碍新生组织的产生。
CN112022428A公开了一种胶磁联合血管支架快速肝脏移植的装置及其使用方法,该装置包括血管内支架和血管外磁性凝胶条,血管内支架外壁中部设置有针刺,血管外磁性凝胶条设置在血管内支架外侧,血管外磁性凝胶条内设置有磁性颗粒,血管内支架为可膨胀支架,血管外磁性凝胶条材质为聚丙烯酰胺-海藻酸盐双网络凝胶,磁性颗粒为纳米四氧化三铁。血管内支架可实现血管两个断端的固定,并保证待吻合两段血管内皮重合;血管外磁性水凝胶通过其上涂抹的壳聚糖溶液实现与血管外壁实现牢固粘合
因此,为实现减少血管吻合、器官移植过程中的伤害,需要实现血管的快速连通、血液流动恢复,开发一种能够实现血管重建的装置具有重大意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种磁胶结合血管重建组合装置及其应用。所述磁胶结合血管重建组合装置可完成对接初期的强韧连接,血液快速流通,以及后期血管逐渐生长恢复。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种磁胶结合血管重建组合装置,所述磁胶结合血管重建组合装置包括磁环和组织粘接剂。
本发明提供的磁胶结合血管重建组合装置,磁环的相互吸引能够使血管快速连接,接通原理为磁铁相互吸引,血管接通迅速,相对于传统针线缝合而言操作简单,将吻合时间降至10分钟以内;磁环的接通过程为组织粘接剂提供一定压力,从而实现组织粘接剂与血管形成强韧的共价交联。实现血管之间强韧粘接后,可对磁环进行拆除。磁环和组织粘接剂相互配合,使血管断端形成良好粘接,促进断端生长连接
优选地,所述磁环为带强磁性的物质,所述磁环的表面场强为10-800mT,例如可以是10mT、20mT、40mT、60mT、80mT、100mT、150mT、200mT、250mT、300mT、350mT、400mT、450mT、500mT、550mT、600mT、650mT、700mT、750mT、800mT等,优选为400mT。
优选地,所述带强磁性的物质选自钐钴磁体、钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁或橡胶磁铁中的任意一种。
优选地,所述磁环的内径与待吻合血管外径之差≤4mm,例如可以是0mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm等。
在本发明中,所述磁环的内径与待吻合血管外径相当,具体根据吻合部位血管环境、尺寸需要进行选择决定选择何种内径大小的磁环。
优选地,所述磁环的外径为磁环的内径的1.1-5倍,例如可以是1.1倍、1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5倍等。
优选地,所述磁环的内径为5-20mm,例如可以是5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm等。
优选地,所述磁环的高度为1-40mm,例如可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm等。
优选地,所述磁环为圆形磁环、椭圆形磁环、附针磁环、带缺口磁环或多边形磁环中的任意一种。
优选地,所述组织粘接剂选自氰基丙烯酸酯粘接剂、纤维蛋白粘接剂、明胶、甲基丙烯酸化明胶、巯基改性明胶、儿茶酚胺改性明胶、醛基改性明胶、胶原蛋白粘接剂、甲基丙烯酸化胶原蛋白、巯基改性胶原蛋白、儿茶酚胺改性明胶、壳聚糖、海藻酸钠、多巴胺、聚乙二醇,氨基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、巯基聚乙二醇、马来酰胺聚乙二醇、醛基聚乙二醇、丙烯酰聚癸二酸甘油酯、聚丙烯酸粘接剂、由聚丙烯酸组成的高分子粘接剂,韧性水凝胶中的任意一种或多种,优选为韧性水凝胶。
其中,所述组织粘接剂优选为水凝胶的原因是:水凝胶材料具有良好的生物相容性,与身体组织具有高度相似性,常被用作医学及组织工程。水凝胶具有较强可设计性,可根据实际需求对其进行材料选择与改性。使用韧性水凝胶作为组织粘接材料,可实现与生物组织的强韧粘接,减少炎症的产生以及实现组织的生长恢复。该韧性水凝胶血管粘接技术可承受160mm Hg以上的高爆破压力,适合大部分体内血管及气管的重建。且体内动物模型表明,水凝胶粘合剂具有生物相容性,降解性,和血管吻合、器官移植后的恢复重建。
优选地,所述韧性水凝胶的制备原料包括:丙烯酰胺单体、海藻酸钠、交联剂、催化剂、加速剂、钙盐和溶剂。
优选地,所述韧性水凝胶的制备原料按质量百分含量计包括:5-28%的丙烯酰胺单体、1-4%的海藻酸钠、0.01-0.2%的交联剂、0.01-0.1%的催化剂、0.01-0.1%的加速剂、0.08-0.1%的钙盐,余量为溶剂。
以所述韧性水凝胶的制备原料质量为100%计,所述丙烯酰胺单体的含量为5-28%,例如可以是5%、6%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%等。
以所述韧性水凝胶的制备原料质量为100%计,所述丙烯酰胺单体的含量为1-4%,例如可以是1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%等。
以所述韧性水凝胶的制备原料质量为100%计,所述交联剂的含量为0.01-0.2%,例如可以是0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.2%等。
以所述韧性水凝胶的制备原料质量为100%计,所述催化剂的含量为0.01-0.1%,例如可以是0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%等。
以所述韧性水凝胶的制备原料质量为100%计,所述加速剂的含量为0.01-0.1%,例如可以是0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%等。
以所述韧性水凝胶的制备原料质量为100%计,钙盐的含量为0.08-0.1%,例如可以是0.08%、0.085%、0.09%、0.095%、0.1%等。
优选地,所述韧性水凝胶的制备原料中还包括肝素注射液;
优选地,所述肝素注射液的添加量为2-6wt%,例如可以是2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%、5wt%、5.5wt%、6wt%等。
优选地,所述交联剂为N,N'-双(丙烯酰)胱胺。
优选地,所述催化剂为过硫酸铵。
优选地,所述加速剂为四甲基乙二胺。
优选地,所述钙盐为硫酸钙。
优选地,所述溶剂为水,优选为去离子水。
优选地,所述韧性水凝胶由以下制备方法制备得到:
(a)将丙烯酰胺单体、海藻酸钠、交联剂和水进行一次混合,再与催化剂、加速剂、钙盐和任选的肝素注射液二次混合,形成预聚液;
(b)将所述预聚液注入模具中,进行聚合反应,得到所述韧性水凝胶。
优选地,步骤(a)中,所述一次混合的温度为20-30℃,例如可以是20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃等,所述一次混合的时间为12-24h,例如可以是12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h等。
优选地,步骤(b)中,所述聚合反应的温度为40-60℃,例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃等,所述聚合反应的时间为0.5-2h,例如可以是0.5h、0.6h、0.8h、1h、1.2h、1.4h、1.6h、1.8h、2h等。
优选地,所述韧性水凝胶由以下制备方法制备得到:
(a)将水,丙烯酰胺单体和海藻酸钠的混合物在磁力搅拌器上搅拌过夜,直到海藻酸钠完全溶解,然后将交联剂添加到溶液中,再次搅拌过夜;再将肝素注射液、APS、硫酸钙悬浊液、TEMED加入其中形成预聚液;
(b)将所述预聚液注入玻璃板模具中,40-60℃的烤箱中保存0.5-2h后取出过夜,以完成聚合反应,得到所述韧性水凝胶。
优选地,所述组织粘接剂与血管粘结需要使用壳聚糖溶液。
优选地,所述壳聚糖溶液的制备原料包括包括:壳聚糖、吗啉乙磺酸和水。
优选地,所述壳聚糖、吗啉乙磺酸和水的质量比为(0.5-2):(0.9-1):(40-60);
其中,“0.5-2”例如可以是0.5、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2等;
其中,“0.9-1”例如可以是0.9、0.92、0.94、0.96、0.98、1等;
其中,“40-60”例如可以是40、45、50、55、60等。
优选地,所述壳聚糖溶液由以下制备方法制备得到:将吗啉乙磺酸和水混合后,加入壳聚糖,搅拌至溶解,得到所述壳聚糖溶液。
优选地,所述壳聚糖溶液在辅助韧性水凝胶粘接前的原料还包括1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺酯。
在本发明中,组织粘接剂与血管粘结需要使用壳聚糖溶液,在壳聚糖溶液中加入1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺酯。涂抹在上述韧性水凝胶表面,然后施加在需要粘接部位。
优选地,所述的磁胶结合血管重建组合装置还包括垫片。
在本发明中,所述垫片位于血管断端与磁环之间,将血管内壁暴露,垫片内径与磁环内径相等,外径与磁环外径相等或略大于磁环1-8mm(例如可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm等),作为磁铁连接血管过程中进行辅助作用。
优选地,所述垫片的材质为塑料、陶瓷或金属中的任意一种。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的磁胶结合血管重建组合装置在血管重建和/或器官移植中的应用。
第三方面,本发明提供一种磁胶结合血管重建方法,所述的磁胶结合血管重建方法为采用如第一方面所述的磁胶结合血管重建组合装置粘结血管断端。
本发明所述磁胶结合血管重建方法可直接用于断端血管的两端直接连接,如果是两端直接连接称为“血管吻合”;或可用于在断端血管的两端之间插入至少一段的移植物,如果存在移植物称为“血管移植”。
磁铁连接血管过程中,可使用塑料、陶瓷或金属进行辅助。对于血管断端吻合,仅需对两个血管断端进行上述操作;对于部分血管或器官坏死而进行移植手术,则需要准备移植物,并对移植物两端进行上述操作。
磁铁连接血管过程中,可使用塑料、陶瓷或金属进行辅助。对于血管断端吻合,仅需对两个血管断端进行上述操作;对于部分血管或器官坏死而进行移植手术,则需要准备移植物,并对移植物两端进行上述操作。
优选地,所述磁胶结合血管重建方法的具体步骤为:将磁环置于血管断端的背部,通过磁环的相互吸引使血管接触,并于血管断端施加组织粘接剂,完成血管重建。
优选地,所述重建方法的吻合时间降至10min以内,例如可以是10min、9.5min、9min、8.5min、8min、7.5min、7min等。
其中,“吻合时间”指的是吻合过程中使血管内皮相互接触并实现血液流通所用的总时间。
优选地,所述组织粘接剂施加于血管正对的内皮端使两者进行连接;或接触后在外皮端进行裹附完成连通。
优选地,所述组织粘接剂的施加量为将血管内皮相对区域完全粘合,且不对血管产生堵塞,优选为内径与血管内径相当的圆环;或在外层裹附长度能承受住血压,优选为长度5-50mm,例如可以是5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm等。
优选地,所述磁胶结合血管重建方法包括以下步骤:
(1)将止血钳分别夹于断端血管使血液暂时停止流动,并将磁环置于需要连接的血管断端后,将血管内侧外翻暴露初血管内壁;
(2)在血管内皮接触区施加组织粘接剂,使断端的血管磁环靠近,血管断端对齐,血管内壁紧密接触;
(3)放开止血钳,血液恢复流动,血管连接形成。
优选地,步骤(a)中止血钳分别夹于断端血管后侧1-10cm处,例如可以是1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm等。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所述磁胶结合血管重建组合装置可以通过在血管两端施加磁铁,利用磁铁相互吸引使得血管得以快速临时接通;然后在血管接触面施加组织粘接剂至血管之间形成强韧粘接。
(2)本发明所述磁胶结合血管重建组合装置能快速有效地接通两段血管,实现10分钟内血流疏通。对涉及到需要血管断开重建、血管移植、器官移植的手术具有重要意义。
附图说明
图1为本发明所述磁胶结合血管重建组合过程示意图。
图2为本发明所述磁胶结合血管重建组合装置示意图。
图3为实施例1血管体外重建后承受压力图;
图4A为实施例2血管体内重建步骤(1)操作实物图;
图4B为实施例2血管体内重建步骤(2)操作实物图;
图4C为实施例2血管体内重建步骤(3)操作实物图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述具体实施方式仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
本制备例提供一种韧性水凝胶,所述韧性水凝胶由以下制备方法制备得到:
(a)将30g去离子水,3.6g丙烯酰胺单体和0.6g海藻酸钠的混合物在磁力搅拌器上搅拌过夜,直到海藻酸钠完全溶解。然后将交联剂0.0132g的N,N'-双(丙烯酰)胱胺添加到溶液中,将其在磁力搅拌器上再次搅拌过夜。将1mL肝素注射液,0.0578g APS,1057μL硫酸钙悬浊液(CaSO4,0.1135g/mL)和38μL TEMED加入其中形成预聚液。
(b)将水凝胶预聚液注入间距为0.2-0.5mm的玻璃板模具中,50℃的烤箱中保存1h后取出过夜,以完成聚合反应。
制备例2
本制备例提供一种壳聚糖溶液,所述壳聚糖溶液由以下制备方法制备得到:将0.976g吗啉乙磺酸加入到50g水中,然后加入1g中等粘度壳聚糖(Sigma-Aldrich)。磁力搅拌至溶解,得到所述壳聚糖溶液。
实施例1
本实施例提供一种磁胶结合血管重建组合装置,并使用其进行血管重建:
所述磁胶结合血管重建组合装置包括磁环和组织粘接剂,所述磁环的材质为钕铁硼磁铁,表面场强为400mT;磁环的内径与血管外径大小相等,磁环的内径为15mm,厚度为4mm,磁环的高度为5mm,磁环为圆形磁环;所述组织粘接剂为制备例1提供的韧性水凝胶。
采用上述磁胶结合血管重建组合装置进行体外血管重建,所述重建方法具体包括以下步骤:
(1)将止血钳分别夹于血管断端后2cm处,并将磁环置于需要连接的血管断端后,借助于丙烯酸酯垫片固定血管边缘,从而将血管内侧外翻暴露初血管内壁;
(2)在血管接触区施加制备例1提供的韧性水凝胶,使磁环靠近,血管断端对齐,在磁铁作用下血管内壁紧密接触;其中,制备例1提供的韧性水凝胶与组织粘接时,需要在制备例2提供的壳聚糖溶液中加入0.012g/mL的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺酯。涂抹在上述韧性水凝胶表面,然后施加在需要粘接部位;
(3)放开止血钳,血液恢复流动,血管连接形成。
测定血管体外重建后承受压力,具体测试方法为:体外实验使用猪大动脉血管为例,用上诉方法将两段血管吻合后,将一段血管尾部用止血钳进行密封,整体沉入水面以下;另一端接入血压计管路,然后逐渐增加压力,观察吻合处是否有气泡产生,同时记录压力值。直至吻合处出现泄露,记录最大承受压力。图3为实施例1血管体外重建后承受压力图,如图3所示,该水凝胶血管粘接技术可承受160mm Hg以上的高爆破压力,说明本发明所述装置玩笑血管之间形成强韧粘接,快速有效地接通两段血管,实现10分钟内血流疏通。
实施例2
本实施例提供一种磁胶结合血管重建组合装置,并使用其进行血管重建:
所述磁胶结合血管重建组合装置包括磁环和组织粘接剂,所述磁环的材质为钕铁硼磁铁,表面场强为400mT;磁环的内径为16mm,厚度为3mm,磁环的高度为5mm,磁环为圆形磁环;所述组织粘接剂为制备例1提供的韧性水凝胶。
采用上述磁胶结合血管重建组合装置进行体内血管重建,所述重建方法具体包括以下步骤:
实验动物使用~70kg猪,开腹后找到肝下腔静脉并对其进行游离。使用止血钳将下腔静脉上下两端进行止血,然后在中间部位切开,血管分为两段。使用磁胶结合技术对两端血管进行吻合。吻合步骤如下
(1)将止血钳分别夹于血管断端后3cm处,并将磁环置于需要连接的血管断端后,借助于丙烯酸酯垫片固定血管边缘将血管内侧外翻暴露初血管内壁,如图4A所示;
(2)在血管接触区施加制备例1提供的韧性水凝胶,使断端的血管磁环靠近,血管断端对齐,血管内壁紧密接触,如图4B所示;其中,制备例1提供的韧性水凝胶与组织粘接时,需要在制备例2提供的壳聚糖溶液中加入0.012g/mL的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺酯。涂抹在上述韧性水凝胶表面,然后施加在需要粘接部位;
(3)放开止血钳,血液恢复流动,血管连接形成,如图4C所示。
(4)实验动物术后康复良好,术后两个月内血管重新生长连接完全。
实施例3
本实施例提供一种磁胶结合血管重建组合装置,并使用其对兔子下腔静脉进行血管重建:
所述磁胶结合血管重建组合装置包括磁环和组织粘接剂,所述磁环的材质为钕铁硼磁铁,表面场强为400mT;磁环的内径与血管外径相当。磁环的内径为6mm,厚度为1.5mm,磁环的高度为2mm,磁环为圆形磁环;所述组织粘接剂为制备例1提供的韧性水凝胶。
采用上述磁胶结合血管重建组合装置进行体外血管重建,所述重建方法具体包括以下步骤:
(1)将止血钳分别夹于兔下腔静脉血管断端后2cm,并将磁环置于需要连接的血管断端后,借助于丙烯酸酯垫片固定血管边缘将血管内侧外翻暴露初血管内壁;
(2)在血管接触区施加组织粘接剂,使磁环靠近,血管断端对齐,血管内壁紧密接触;其中,制备例1提供的韧性水凝胶与组织粘接时,需要在制备例2提供的壳聚糖溶液中加入0.012g/mL的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺酯。涂抹在上述韧性水凝胶表面,然后施加在需要粘接部位;
(3)放开止血钳,血液恢复流动,血管连接形成。
实施例4
本实施例提供一种磁胶结合血管重建组合装置,并使用其进行血管重建,与实施例1的区别仅在于,所述组织粘接剂为改性PEG粘接剂(厂家:赛克赛斯生物科技;牌号:赛络宁)。粘接方法:根据赛络宁使用说明,配置其A、B溶液,通过注射器进行混合。然后将其快速涂抹在血管断端内皮,然后通过磁环吸引进行对接。赛络宁5分钟内完成交联反应,实现血管两端的粘接。
体外实验使用猪大动脉血管为例,用实施例1的方法将两段血管吻合后,采用拉伸测试,即实现粘接后置于拉伸机(岛津AGS-X)上拉伸直至吻合处分离。同样的强度测试方法也被用于韧性水凝胶粘接测试。
实验结果显示,实施例1提供的韧性水凝胶粘结血管后的强度为4.8±0.5N,而实施例4提供的PEG粘接剂粘结血管后的强度为3±0.8N,发现韧性水凝胶对血管实现的粘接强度在PEG粘接剂强度的1.5倍以上。由此充分说明,使用韧性水凝胶作为组织粘接材料,可实现与生物组织的强韧粘接,减少炎症的产生以及实现组织的生长恢复。该韧性水凝胶血管粘接技术可承受160mm Hg以上的高爆破压力,适合大部分体内血管及气管的重建。
实施例5
实施例提供一种磁胶结合血管重建组合装置,并使用其进行血管重建,与实施例1的区别仅在于,所述磁环为附针磁环。述磁环的材质为钕铁硼磁铁,表面场强为400mT;磁环的内径与血管外径大小相等,磁环的内径为15mm,厚度为4mm,磁环的高度为3mm,磁环边缘均匀分布6根同材质磁针,针高2mm,血管内皮暴露时不再借助于垫片,而是将血管端面边缘刺入磁针中实现固定。然后端面施加韧性水凝胶及壳聚糖溶液进行粘接。
磁铁吸引对合后,血液流通恢复。此方法粘接后的血管,可承受超过160mm汞柱的血压。血管在一个月后生长完全,实现重建。
实施例6
本实施例提供一种磁胶结合血管重建组合装置,并使用其进行血管重建,与实施例1的区别仅在于,所述磁环的表面场强为500mT。
磁铁快速吸引对合后,血液流通恢复。此方法粘接后的血管,可承受超过160mm汞柱的血压。血管在一个月后生长完全,实现重建。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明所述磁胶结合血管重建组合装置及其应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种磁胶结合血管重建组合装置,其特征在于,所述磁胶结合血管重建组合装置包括磁环和组织粘接剂。
2.根据权利要求1所述的磁胶结合血管重建组合装置,其特征在于,所述磁环为带强磁性的物质,所述磁环的表面场强为10-800mT,优选为400mT;
优选地,所述带强磁性的物质选自钐钴磁体、钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁或橡胶磁铁中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的磁胶结合血管重建组合装置,其特征在于,所述磁环的内径与待吻合血管外径之差≤4mm;
优选地,所述磁环的外径为磁环的内径的1.1-5倍;
优选地,所述磁环的内径为5-20mm;
优选地,所述磁环的高度为1-40mm;
优选地,所述磁环为圆形磁环、椭圆形磁环、附针磁环、带缺口磁环或多边形磁环中的任意一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的磁胶结合血管重建组合装置,其特征在于,所述组织粘接剂选自氰基丙烯酸酯粘接剂、纤维蛋白粘接剂、明胶、甲基丙烯酸化明胶、巯基改性明胶、儿茶酚胺改性明胶、醛基改性明胶、胶原蛋白粘接剂、甲基丙烯酸化胶原蛋白、巯基改性胶原蛋白、儿茶酚胺改性明胶、壳聚糖、海藻酸钠、多巴胺、聚乙二醇,氨基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、巯基聚乙二醇、马来酰胺聚乙二醇、醛基聚乙二醇、丙烯酰聚癸二酸甘油酯、聚丙烯酸粘接剂、由聚丙烯酸组成的高分子粘接剂、韧性水凝胶中的任意一种或多种,优选为韧性水凝胶;
优选地,所述韧性水凝胶的制备原料包括:丙烯酰胺单体、海藻酸钠、交联剂、催化剂、加速剂、钙盐和溶剂;
优选地,所述韧性水凝胶的制备原料按质量百分含量计包括:5-28%的丙烯酰胺单体、1-4%的海藻酸钠、0.01-0.2%的交联剂、0.01-0.1%的催化剂、0.01-0.1%的加速剂、0.08-0.1%的钙盐,余量为溶剂;
优选地,所述韧性水凝胶的制备原料中还包括肝素注射液;
优选地,所述肝素注射液的添加量为2-6wt%;
优选地,所述交联剂为N,N'-双(丙烯酰)胱胺;
优选地,所述催化剂为过硫酸铵;
优选地,所述加速剂为四甲基乙二胺;
优选地,所述钙盐为硫酸钙;
优选地,所述溶剂为水;
优选地,所述韧性水凝胶由以下制备方法制备得到:
(a)将丙烯酰胺单体、海藻酸钠、交联剂和水进行一次混合,再与催化剂、加速剂、钙盐和任选的肝素注射液二次混合,形成预聚液;
(b)将所述预聚液注入模具中,进行聚合反应,得到所述韧性水凝胶;
优选地,步骤(a)中,所述一次混合的温度为20-30℃,所述一次混合的时间为12-24h;
优选地,步骤(b)中,所述聚合反应的温度为40-60℃,所述聚合反应的时间为0.5-2h。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的磁胶结合血管重建组合装置,其特征在于,所述组织粘接剂与血管粘结需要使用壳聚糖溶液;
优选地,所述壳聚糖溶液的制备原料包括:壳聚糖、吗啉乙磺酸和水;
优选地,所述壳聚糖、吗啉乙磺酸和水的质量比为(0.5-2):(0.9-1):(40-60);
优选地,所述壳聚糖溶液在辅助韧性水凝胶粘接前的原料还包括1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺酯;
优选地,所述的磁胶结合血管重建组合装置还包括垫片;
优选地,所述垫片的材质为塑料、陶瓷或金属中的任意一种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的磁胶结合血管重建组合装置在血管重建和/或器官移植中的应用。
7.一种磁胶结合血管重建方法,其特征在于,所述的磁胶结合血管重建方法为采用如权利要求1-5中任一项所述的磁胶结合血管重建组合装置粘结血管断端。
8.根据权利要求7所述的磁胶结合血管重建方法,其特征在于,所述磁胶结合血管重建方法的具体步骤为:将磁环置于血管断端的背部,通过磁环的相互吸引使血管接触,并于血管断端施加组织粘接剂,完成血管重建。
9.根据权利要求7或8所述的磁胶结合血管重建方法,其特征在于,所述重建方法的吻合时间降至10min以内;
优选地,所述组织粘接剂施加于血管正对的内皮端使两者进行连接;或接触后在外皮端进行裹附完成连通。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的磁胶结合血管重建方法,其特征在于,所述磁胶结合血管重建方法包括以下步骤:
(1)将止血钳分别夹于断端血管使血液暂时停止流动,并将磁环置于需要连接的血管断端后,将血管内侧外翻暴露初血管内壁;
(2)在血管内皮接触区施加组织粘接剂,使断端的血管磁环靠近,血管断端对齐,血管内壁紧密接触;
(3)放开止血钳,血液恢复流动,血管连接形成。
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