CZ31211U1 - Kompozitní cévní náhrada - Google Patents
Kompozitní cévní náhrada Download PDFInfo
- Publication number
- CZ31211U1 CZ31211U1 CZ2017-33953U CZ201733953U CZ31211U1 CZ 31211 U1 CZ31211 U1 CZ 31211U1 CZ 201733953 U CZ201733953 U CZ 201733953U CZ 31211 U1 CZ31211 U1 CZ 31211U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- vascular
- collagen
- layer
- absorbable
- vascular replacement
- Prior art date
Links
- 230000002792 vascular Effects 0.000 title claims description 85
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 19
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 46
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 46
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 6
- 238000009940 knitting Methods 0.000 claims description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims description 3
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 3
- 206010033675 panniculitis Diseases 0.000 claims description 3
- 210000004304 subcutaneous tissue Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 8
- 238000012552 review Methods 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 229920000295 expanded polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 4
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 4
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 3
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 3
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 3
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 3
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 3
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 3
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 3
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 3
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 3
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 3
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 3
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 3
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 3
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 3
- 206010020718 hyperplasia Diseases 0.000 description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 3
- 229920001606 poly(lactic acid-co-glycolic acid) Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 2
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 2
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 2
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000544 Gore-Tex Polymers 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 2
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 2
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000003872 anastomosis Effects 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 2
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,12-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCO GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 210000000329 smooth muscle myocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 229920002749 Bacterial cellulose Polymers 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 208000032064 Chronic Limb-Threatening Ischemia Diseases 0.000 description 1
- 102000000503 Collagen Type II Human genes 0.000 description 1
- 108010041390 Collagen Type II Proteins 0.000 description 1
- 102000012432 Collagen Type V Human genes 0.000 description 1
- 108010022514 Collagen Type V Proteins 0.000 description 1
- 208000037408 Device failure Diseases 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010080379 Fibrin Tissue Adhesive Proteins 0.000 description 1
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 108090000386 Fibroblast Growth Factor 1 Proteins 0.000 description 1
- 102000003971 Fibroblast Growth Factor 1 Human genes 0.000 description 1
- 102100024785 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 description 1
- 108090000379 Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 description 1
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 206010056559 Graft infection Diseases 0.000 description 1
- LCWXJXMHJVIJFK-UHFFFAOYSA-N Hydroxylysine Natural products NCC(O)CC(N)CC(O)=O LCWXJXMHJVIJFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 208000034530 PLAA-associated neurodevelopmental disease Diseases 0.000 description 1
- 206010034576 Peripheral ischaemia Diseases 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037099 Prosthesis Failure Diseases 0.000 description 1
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 1
- 229920001872 Spider silk Polymers 0.000 description 1
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 230000002965 anti-thrombogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229940127218 antiplatelet drug Drugs 0.000 description 1
- 210000002403 aortic endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004872 arterial blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000004618 arterial endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000005016 bacterial cellulose Substances 0.000 description 1
- 210000002469 basement membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 229940096422 collagen type i Drugs 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000011461 current therapy Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- YSMODUONRAFBET-UHFFFAOYSA-N delta-DL-hydroxylysine Natural products NCC(O)CCC(N)C(O)=O YSMODUONRAFBET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000013020 embryo development Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 1
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 1
- YSMODUONRAFBET-UHNVWZDZSA-N erythro-5-hydroxy-L-lysine Chemical compound NC[C@H](O)CC[C@H](N)C(O)=O YSMODUONRAFBET-UHNVWZDZSA-N 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 1
- 102000034240 fibrous proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091005899 fibrous proteins Proteins 0.000 description 1
- 210000002082 fibula Anatomy 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001891 gel spinning Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 230000000004 hemodynamic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- QJHBJHUKURJDLG-UHFFFAOYSA-N hydroxy-L-lysine Natural products NCCCCC(NO)C(O)=O QJHBJHUKURJDLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 238000002406 microsurgery Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001453 nonthrombogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000010503 organ complication Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000614 phase inversion technique Methods 0.000 description 1
- 239000000106 platelet aggregation inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000003361 porogen Substances 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009711 regulatory function Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004759 spandex Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 210000000515 tooth Anatomy 0.000 description 1
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003556 vascular endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká kompozitní cévní náhrady s vnitřním průměrem menším než 6 mm, zejména pro průtok pod 100 ml/min.
Dosavadní stav techniky
Z praxe jsou známy syntetické cévní protézy využívající polyetylén tereftalát (PET, Dacron) a expandovaný polytetrafluoroetylén (ePTFE). V ČR byl a zůstává významným průkopníkem ve výrobě cévních náhrad VUP Brno, kde od 5O.tých let probíhá vývoj protéz založených na polyesterovém hedvábí s povrchovou kolagenní úpravou. Kolagen je ve vodě nerozpustný skleroprotein, který je hlavní složkou kůže, chrupavek, kostí oční rohovky cévních stěn, šlach, zubů - tvoří 25 % bílkovin v těle savců.
Tyto polymery fungují dobře jako náhrady velkých cév, avšak jejich dlouhodobá průchodnost při náhradě cév o malém průměru (< 6 mm) je neuspokojivá. Pacientova vlastní tepna nebo žíla zůstává náhradou volby v koronární, bércové nebo obecně mikrovaskulámí chirurgii. Příčinami selhávání cévních protéz jsou trombóza a porucha vhojení, spočívající v nedostatečném pokrytí endotelovými buňkami a v intimální hyperplazii, která vzniká díky nepoměru v poddajnosti a hemodynamické nerovnováze.
Známé kolagenní protézy obsahují kolagen, což je protein, který je hlavní strukturní složkou extracelulámí hmoty pojivové tkáně a vnitřních orgánů, tvoří 25 až 30 % všech proteinů v těle savců. V současnosti je známo nejméně 27 rozdílných typů kolagenů, nej důležitější je kolagen typu I, II, III, IV a V. Kolagen typu I je přítomen v pokožce, kostech, šlachách a zubech, kolagen typu II je přítomen v chrupavkách. Typ III je kolagen embryonálního vývoje, jenž je později nahrazen typem I, typ IV se vyskytuje v bazální membráně epitelu, kolagen typu V je typický pro stěnu krevních cév.
Kolagen typu I je nejrozšířenější, představuje 90 % všech kolagenů v organismu, má strukturu tripl-helixu, který tvoří tří polypeptidické řetězce bohaté na aminokyseliny glycin, prolin, hydroxyprolin a hydroxylysin. Aminokyselinové složení kolagenu je u rozmanitých živočišných druhů podobné a většinou se jen mírně liší.
Cévní protézy vyrobené osnovní technologií pletení jsou na povrchu ošetřeny souvislou vrstvou chemicky modifikovaného kolagenu.
Nevýhodami dosavadních protéz jsou z obecného pohledu následující:
1) Omezené užití pro oblasti nízkého průtoku - tepny bérce, koronární tepny
2) Možnost imunologické odpovědi organismu, poruchy vhoj ování
3) Vnímavost k infekci cévní protézy s nutností odstranění materiálu z těla
4) Problematika hyperplazie v anastomosách
5) Problematika trombóz cévní protézy
Mezi základní požadavky na cévní náhrady patří biokompatibilita, vhodné mechanické vlastnosti - dostatečná pevnost a viskoeleastické vlastnosti podobné jako nativní cévy a schopnost adaptace na měnící se podmínky krevního průtoku. Dalším nezbytným požadavkem je nízká trombogenicita vnitřního povrchu cévních náhrad (Sarkar, et al, 2007). Nejnáročnější požadavky jsou na cévní náhrady s malým průtokem a malým průměrem, které jsou velmi náchylné k ucpávání. V současné době nejsou na trhu skutečně spolehlivé syntetické cévní náhrady pro tyto malé průtoky. Chan-Park, et al. (2009) popisují postupy tkáňového inženýrství vedoucí k požadovaným vlastnostem cévních náhrad. Diskutují zde i požadavky na biodegradovatelné materiály. Cévní náhrady s malým průtokem jsou naléhavě vyžadovány zejména pro pacienty s potřebou náhrady koronárních a podkolenních cév. Současné terapie zahrnují použití autologních cév a syntetic-1 CZ 31211 Ul kých náhrad (Nerem, Seliktar, 2001). Požadovanými mechanickými vlastnosti infrainguinálních bypassů se zabývá publikace Sarkar, et al., 2007. Ideální biomateriál pro tuto oblast tkáňového inženýrství by se měl mechanickými vlastnostmi blížit nativním cévám, ale také podporovat buněčný růst, podporovat produkci extracelulámí matrix a inhibovat trombogenicitu (Ravi a Chaikof, 2010).
Kaibara, et al. (1995) popsali metodu in vitro hodnocení trombogenicity biomateriálů.
Obdobná známá řešení jsou popsána v následujících materiálech.
Μ. B. Chan-Park, J. Y. Shen, Y. Cao, Y. Xiong, Y. Liu, S. Rayatpisheh, G. C. Kang, Η. P. Greisler. Biomimetic control of vascular smooth muscle cell morphology and phenotype for functional tissue-engineered small-diameter blood vessels. J Biomed Mater Res A. 91 (2): 629-34 (2009).
H. Haruguchi, S. Teraoka. Intimal hyperplasia and hemodynamic factors in arterial bypass and arteriovenous grafts: a review. J Artif Organs. 6(4):227-35 (2003).
T. L. Johnson, G.A. Barabino, R.M. Nerem. Engineering more physiologic in vitro models for the study of vascular biology. Progress in Pediatrie Cardiology 21: 201-210 (2006).
M. Kaibara, Y. Kawamoto, S. Yanagida, S. Kawakami. In vitro evaluation of antithrombogenícity of hybrid-type vascular vessel models based on analysis of the mechanism of blood coagulation. Biomaterials 16: 1229-1234 (1995).
Gregor Knóner, Barbara E. Rolfe, J. H. Campbell, S. J. Parkin, N.R. Heckenberg, H. Rubinsztein-Dunlop. Mechanics of Cellular Adhesion to Artificial Artery Templates. Biophysical Journal Volume 91: 3085-3096 (2006).
R. M. Nerem. Tissue engineering a blood vessel substitute: the role of biomechanics. Yonsei Med J. 41 (6): 735-9 (2000).
R. M. Nerem. Role of mechanics in vascular tissue engineering. Biorhelogy 40 (1-3): 281-7 (2003).
R. M. Nerem. Critical issues in vascular tissue engineering. International Congress Series 1262: 122-125 (2004).
R. M. Nerem, D. Seliktar. Vascular tissue engineering. Annu Rev Biomed Eng. 3:225-43 (2001).
S. Ravi, E. L. Chaikof. Biomaterials for vascular tissue engineering. Regen Med. 5 (1): 107 (2010).
S. Sarkar, H. J. Salacinskij, G. Hamilton, A. M. Seifalian. The mechanical properties of infrainguinal vascular bypass grafts: their role in influencing patency. Eur J Vasc Endovasc Surg. 31(6):627-36 (2006).
S. Sarkar, T. Schmitz-Rixen, G. Hamilton, A. M. Seifalian. Achieving the ideál properties for vascular bypass grafts using a tissue engineered approach: a review. Med Biol Eng Comput. 45 (4): 327-36 (2007).
Z. Yang, J. Tao, J. -M. Wang, Ch. Tu, M. -G. Xu, Y. Wang, S. -R. Pan. Shear stress contributes to t-PA mRNA expression in human endothelial progenitor cells and nonthrombogenic potential of smáli diameter artificial vessels. Biochemical and Biophysical Research Communications 342: 577-584 (2006).
Rovněž jsou známy komerčně používané nebiodegradovatelné i biodegradovatelné materiály Komerčně používané syntetické nebiodegradovatelné materiály
Harrison (1958) publikoval přehled a srovnávací studii syntetických materiálů komerčně využívaných pro výrobu cévních protéz s velkým průměrem - nylonu, Dacronu, Orionu, Ivalonu (PVAc) a teflonu. Mezi komerčně využívané syntetetické nebiodegradovatelné materiály patří také polytetrafluoroethylen (PTFE), různé typy polyesterů, či GORETEX. Jsou to rigidní materi. 9 .
CZ 31211 Ul ály, které jsou nevhodné pro konstrukcí cévních náhrad s malými průtoky (Tiwari, et al., 2002). Schutte a Nerem (2013) publikovali podrobný přehled materiálů, používaných pro výrobu cévních protéz, včetně přehledných tabulek použitých materiálů s odkazy na publikace.
Analýzou trhu cévních náhrad se v bakalářské práci zabývá Evansen (2011).
Komerčně používané biodegradovatelné materiály
Nejěastěji využívaný biopolymer pro konstrukci cévních náhrad je kolagen. Použití kolagenu pro výrobu cévních náhrad a v dalších oblastech rekonstrukční medicíny bylo popsáno v přehledu Khan, et al. (2011).
Uvedené materiály jsou popsány v následujících publikacích.
B. E. Evansen. Markét and Business Analysis of Tissue Engineered Blood Vessels. A Major Qualifying Project Report Submitted to the Faculty of the Worcester Polytechnic Institute in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Bachelor of Science in Management Engineering with a Biomedical Engineering Concentration. Apríl 2011.
J. H. Harrison. Synthetic materials as vascular prostheses: II. A comparative study of nylon, dacron, orion, ivalon sponge and teflon in large blood vessels with tensile strength studies. The American Journal of Surgery 95 (1): 16-24 (1958).
Y. P. Jiao, F. Z. Cui. Surface modification of polyester biomaterials for tissue engineering. Biomed Meter. Biomed Mater. 2(4):R24-37 (2007).
R. Khan, Μ. H. Khan, A. Bey. Use of collagen as an implantable materiál in the reconstructive procedures - an overview. Biology and Medicine, 3 (4): 25-32 (2011).
S. Roli, J. Můller-Nordhom, T. Keil, H. Scholz, D. Eidt, W. Greiner, S. N. Willich. Dacron vs. PTFE as bypass materials in peripheral vascular surgery-systematic review and meta-analysis. BMC Surg. 8: 22 (2008).
S. C. Schutte, R. M. Nerem. CHAPTERII. 6. 9 BLOOD VESSEL TISSUE ENGINEERING.
From: B. D. Ramer, A. S. Hofman, F. J. Schoen, J. E. Lemons (editors). Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine. Academie Press; 3 edition, January 2013.
A. Tiwari, H. Salacinski, A. M. Seifalian, G. Hamilton. New prostheses for use in bypass grafts with speciál emphasis on polyurethanes. Cardiovasc Surg 10(3):191-7 (2002).
X. Wang, P. Lín, Q. Yao, C. Chen. Development of small-diameter vascular grafts. World J Surg 31(4):682-9 (2007).
Dále je uveden přehled metodik a materiálů, které jsou předmětem výzkumu a vývoje Přehled používaných metodik pro konstrukci cévních náhrad
Pro přípravu biologicky funkčních cévních náhrad se v současné době testuje celá řada postupů a materiálů. Mezi tyto metody patří konstrukce cévních náhrad s použitím přírodních gelů a syntetických tzv. skafoldů, osídlených živými buňkami cévních tkání a bezbuněčné techniky (viz přehledová publikace Shaikh, et al., 2008).
Son a Kim (2009) popisují přípravu polymemích skafoldů s mikrostrukturovaným povrchem s použitím 3D tisku. Využitím postupů 3D tisku („rapid prototyping“) pro účely tkáňového inženýrství se zabývají i další publikace (Peltola, et al., 2008).
Sarkar, et al. (2009) použili pro výrobu cévních náhrad s nízkým průtokem z nanokompozitního polymeru, obsahujícího polykarbonát uretan a polyhedrální oligomemí silsesquioxan, novou metodu automatické extruze („extrusion-phase-inversion method“). Vyrobené vzorky měly dobré antitrombogenní vlastnosti a biostabilitu.
Lovett, et al. (2008; 2010) popsali postup výroby tkáňových náhrad z hedvábného fibroinu metodou nástřiku vláken z gelu na rotující hřídel („gel spinning“). Vyrobené cévní náhrady při in vitro i in vivo testování předčily v některých aspektech komerční PTFE cévní protézy.
-3CZ 31211 Ul
Singha, et al. (2012) publikoval přehled metod a materiálů pro výrobu cévních protéz v komerční i výzkumné sféře.
Chaouat, et al. (2008) popsali přípravu PVA cévních náhrad pro malé průtoky prostým nabalováním materiálů z roztoku na teflonovou tyčinku.
Možnostmi využívání nanovlákenných struktur vyrobených elektrostatickým zvlákňováním pro konstrukci cévních protéz se zabývají v přehledové publikaci Kizildag a Yalcin (2012).
Vaz, et al. (2005) popsali konstrukci cévních protéz s morfologickou architekturou napodobující nativní cévy s použitím postupného ukládání různě orientovaných PLA a PCL nanovláken, připravených elektrostatickým zvlákňováním, na sběrač ve formě rotujícího hřídele. Konstrukce cévních protéz s použitím kombinované technologie elektrostatického zvlákňování a zvlákňování tavenin kopolymeru L-laktidu a kaprolaktonu je popsána v článku Chung, et al., 2010. Widmer, et al. (1998) použili k výrobě tubulámích skafoldů ze směsi PLGA a PLA technologii extruze. Skardal, et al. (2010) použili pro konstrukci cévních náhrad zhydrogelů kyseliny hyaluronové, síťovaných tetrahedrálními PEG tetraakryláty, postupy 3D tisku. Pro výrobu cévních náhrad byly použity i postupy elektrohydrodynamické atomizace (Stankusa, et al., 2007). Lee, et al. (2009) použili pro přípravu biomateriálů pro cévní protézy polymer připravený kondenzační polymerací kyseliny jablečné a 1,12-dodekandiolu a metodu výroby pěn superkritickým oxidem uhličitým. Biopolymemí implantáty a implantáty připravené metodami tkáňového inženýrství
Kannan, et al. (2005) publikoval výčet nových úspěšně testovaných materiálů pro konstrukci cévních náhrad biologického i syntetického původu, pro využití zejména u bypassů.
Kakou, et al. (2007) publikoval přehled materiálů testovaných pro konstrukci tzv. skafoldů pro cévní tkáňové inženýrství. Některé z nich jsou využívány i komerčně, např. kolagen. Mezi intenzivně zkoumané biomateriály biologického původu patří také bílkovina fibrin, která se, podobně jako kolagen, vyskytuje v nativních cévách. Fibrin má výborné mechanické vlastnosti ibiokompatibilitu, nevýhodou je vysoká cena. Možnostmi využití chitosanu v oblastech tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny se zabývají v přehledové publikaci Jiang, et al., 2008.
Aplikaci kyseliny polymléčné pro výrobu plně resorbovatelných stentů popisuje Van Alst, et al., 2009.
Nové trendy v oblasti tkáňového inženýrství souhrnně popisují Nemeno-Guanzon, et al., 2012.
Nadějné výsledky získali při testování cévních protéz pro malé krevní průtoky, připravených z biodegradovatelného chitosanu, Kong, et al. (2012).
Vrana, et al. (2010) testovali vliv střihového stresu na endotelizované kompozitní hydrogely, připravené z PVA a želatiny.
Elastin je klíčovou bílkovinou strukturální matrix, poskytující ji elastičnost. Kromě toho má řadu regulačních funkcí a ovlivňuje buněčné fentotypy a aktivity. Funkce elastinu byla prozatím v cévním inženýrství většinou podceňována (Patel, et al., 2006). Koens, et al. (2010) popsali postup výroby 3 vrstevných cévních graftů obsahujících kolagen a elastin.
Ravi a Chaikof (2010) publikovali přehled biomateriálů používaných pro tkáňové inženýrství cév. Ideální biomateriál pro tuto oblast tkáňového inženýrství by se měl mechanickými vlastnostmi blížit nativním cévám, ale také podporovat buněčný růst, podporovat produkci extracelulámí matrix a inhibovat trombogenicitu. Jiný přehled materiálů pro tkáňové inženýrství cév byl publikován autorským kolektivem Chlupáč, et al. (2009). Bakteriální celulózu pro přípravu cévních náhrad pro mikrochirurgii použili Klemm, et al., 2001. Možnosti využití bakteriální celulózy pro konstrukci cévních náhrad, zejména z hlediska interakce tohoto biopolymeru s krví a endoteliálními buňkami, se v disertační práci zabývá Fink (2009). Tkáňovým inženýrstvím cév s nízkými průtoky a používanými biomateriály se v přehledovém článku zabývají Heyligers et al. (2005). Velmi perspektivním materiálem pro konstrukci cévních náhrad s malým průměrem je hedvábný fibroin (Lovett, et al., 2007). Xiang, et al. (2011) použili pro přípravu tubulámích . Δ. .
CZ 31211 Ul skafoldů kompozitní nanovlákna, obsahující rekombinantní bílkovinu pavoučího hedvábí, PCL a želatinu.
Testované syntetické materiály pro konstrukci cévních náhrad
Přehled syntetických biomateriálů používaných pro cévní tkáňové inženýrství publikoval Schmedlen, et al., 2003. Tiwari, et al. (2002) publikoval přehledovou publikaci zaměřenou na možnost využití nebiodegradovatelných polyuretanových materiálů při konstrukci cévních náhrad s malým průtokem. Tento typ materiálů se jeví jako velmi perspektivní.
Relativně novým biomateriálem testovaným pro konstrukci cévních náhrad jsou oligomemí nanokompozity silsesquioxanu (Solouk, et al., 2011; Cozza, et al., 2012).
Domurado, et al. (1978) ukázali, že vlastnosti pletených cévních náhrad z Dakronu, včetně osídlení protéz buňkami a vývoje kolagenového opouzdření, byly zlepšeny impregnací albuminem. Schneider, et al. (1993) popisují postup úpravy goretexových cévních náhrad s pomocí fibrinu a/nebo exocelulámí matrix, s následným osídlením buněk z endotelu hovězí aorty. Využitím potenciálně biodegradovatelných PVA hydrogelů pro konstrukci cévních protéz se zabývá v disertační práci Elshazly (2004).
Izhar, et al. (2001) testovali s velmi dobrými výsledky cévní protézy s nízkým průtokem, připravené z PU vláken (Lycra) s biodegradovatelným potahem PĚLA (polyethylene glycol)/poly(lactic acid)). Niekraszewicz, et al. (2009) zlepšovali vlastnosti cévních protéz připravených z polyesterové pleteniny impregnací polymerem poly[D,L-(laktid-ko-glykolid)\.
Fiorica, et al. (2012) připravili skafoldy z kompozitních kopolymemích PE-PA vláken připravených elektrostatickým zvlákňováním a na jeho povrchu imobilizovali heparin. Heparin váže několik růstových faktorů, včetně vaskulámího endoteliálního růstového faktoru (VEGF) a růstového faktoru pro fíbroblasty (bFGF) a zvyšuje tak osídlení biomateriálů příslušnými buňkami a zlepšuje jejich proliferaci.
Milion, et al. (2012) funkcionalizovali fyzikálně síťovaný PVA fibronektinem s cílem zlepšit buněčnou adhezi s prolifereci vepřových arteriálních a vaskulámích endoteliálních buněk. Učinost funkcioalizace byla experimentálně potvrzena. Choi a Noh (2005) funkcionalizovali ePTFE skafoldy porézní vrstvou biodegradovatelného PLGA s použitím uhličitanu amonného, jako porogenu. Pro zlepšení tkáňové regenerace byl PLGA povrch ještě potažen vrstvou želatiny.
Huanga, et al. (2011) použili prostorově uspořádanou síť nanovláken kolagenu, chitosanu a termoplastického polyuretanu, připravenou elektrostatickým zvlákňováním s následným síťováním glutaraledehydem, s cílem napodobit strukturu nativní extracelulámí matrix. Testy ukázaly dobrou biokompatibilitu skafoldů. Prostorové uspořádání nanovláken ovlivňuje buněčnou morfologii·
Greislertt, et al. (1996) impregnovali ePTFE graft fibrinovým lepidlem, obsahujícím FGF-1 růstový faktor a heparin. Autorům se tímto způsobem podařilo zvýšit proliferaci endoteliálních buněk a buněk hladkého svalstva po implantaci cévních náhrad psům.
Mezi nevýhody popisovaných řešení patří především cena a nedostupnost větší části popisovaných cévních náhrad v klinické praxi. U biomateriálů zajištujících vyšší proliferaci endoteliálních buněk a buněk hladkého svalstva chybí dlouhodobé ověření průchodnosti v klinické praxi, ve vztahu k možné hyperplazii a částečné obliteraci průtočného lumina, zejména u protéz určených pro oblasti s nízkými průtoky.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny kompozitní cévní náhradou o vnitřním průměru menším než 6 mm a průtoku pod 100 ml/min, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že cévní náhrada obsahuje vnitřní vstřebatelnou vrstvu z kolagenní hmoty, na které je nevstřebatelná vrstva z pleteniny, pokrytá vnější vstřebatelnou vrstvou opět z kolagenní hmoty. Nebo je náhrada tvořena jednou vrstvou tvořenou vstřebatelnou kolagenní hmotou a do této vrstvy je při výrobě integrována vrstva pleteniny. Pletenina je kolagenní hmotou obalena.
-5CZ 31211 Ul
Hovoříme tak o vnitřní a vnější vrstvě nebo straně cévní náhrady. Vnější vrstva/strana je upravena jinak než vnitřní. To má zaručit rychlejší vstřebání zevní kolagenní vrstvy/strany. Tím dochází v průběhu procesu integrace protézy do organismu k lepšímu průniku fibroblastů do středu stěny protézy a tím dochází k časnému vhojení graftu. Toto se jeví jako výrazná přednost této protézy. Zdrojová kolagenní hmota obsahuje kolagen, který je získán z kůže a podkoží a to s výhodou např. ze sladkovodních ryb. Nevstřebatelná střední vrstva je ve výhodném provedení z polyesterové pleteniny. Jedno vlákno nevstřebatelné vrstvy s výhodou sestává ze 2 až 5 monofilových vláken sdružených před pletením do jednoho svazku. Tento postup spřádání umožňuje graftu vhodnou mechanickou odezvu jeho stěny na pulzní tok krve. Stěna graftu není rigidní a dovede částečně přenášet pulzní vlnu při zachování celistvosti vnitřní kolagenní vrstvy/strany. Pletenina je nevrapovaná.
Kolagenní hmota je s výhodou obohacena rovnoměrně rozptýlenými farmakologicky účinnými látkami, mezi které patří antibiotika, antiagregancia a anticolagulancia. V případě vrstvené protézy může být mezi vnitřní vstřebatelnou vrstvu a nevstřebatelnou vrstvu nanesen roztok kolagenní hmoty o koncentraci 1 až 3 % hmotn. kolagenu.
Dále jsou cévní náhrady nastříhány na požadovanou délku. Vzorky cévní náhrady jsou individuálně zabaleny do dvojitého sterilizačního obalu a sterilizovány standardní dávkou záření pro medicínské prostředky. Např. pro gamma záření se tato dávka pohybuje v rozmezí 25 až 30 kGy.
V rámci výzkumu ideální nízkoprůměrové cévní náhrady, o světlosti menší než 6 mm, došlo ke změně některých chirurgických postupů, vývoji nových biomateriálů a zejména k zavedení technologie buněčných a tkáňových kultur a v neposlední řadě vývoj nových typů cévních náhrad a materiálu souvisejících s jejich definitivním ošetřením.
Nový unikátní postup extruze kolagenu u cévní protézy podle tohoto technického řešení zlepšuje její vlastnosti v oblasti umělých cévních náhrad pro nízké průtoky a světlosti pod 6 mm, jak bylo ověřeno na zvířecím modelu.
Navržená cévní náhrada má nevstřebatelnou porézní vrstvu/složku, která svými charakteristikami zajistí trvalou odolnost vůči tepennému tlaku i v extrémních hodnotách a současně neovlivní negativně vhojování, či lépe organizaci, cévní protézy v organismu. Tato nevstřebatelná část má na vnitřní i vnější straně souvislý povlak biologického vstřebatelného materiálu, který je schopen se svými fyzikálními charakteristikami, případně biologickými, přiblížit charakteristikám cévní stěny.
Zevní vrstva nebo povlak z kolagenní hmoty není nezbytně nutný. Nespornou výhodou je však funkční krytí nevstřebatelné vrstvy, pleteniny. Smáčivý, neboli kontaktní povrch vláken pleteniny zaujímá velkou celkovou plochu oproti kompaktní biologické zevní kolagenní vrstvě. Velikost kontaktního povrchu protézy má přímou vazbu na riziko infekce graftu. Aplikací této zevní kolagenní vrstvy nebo povlaku, který může být obohacen o farmaka, např. antibiotika, se významně snižuje riziko infektu náhrady. Jednou infikovaná náhrada je určena vždy k explantaci, protože z umělého povrchu náhrady - pleteniny, nelze infekci eliminovat. Vnější vrstva také tvoří jakousi pojistku - bariéru, proti průsaku krve stěnou protézy v případě porušení celistvosti vnitřní vrstvy. Na straně druhé musí být vnější strana protézy poměrně brzy vstřebána, aby nekomplikovala vhojení protézy do okolní tkáně. Obě biologické složky mají takové vlastnosti, aby jednak byly ovlivnitelně vstřebatelné a jednak aby umožnily svá obohacení farmakodynamicky účinnými látkami. Všechny použité materiály kompozitní protézy jsou schopné sterilizace zářením se standardní dobou expirace běžně používaných cévních protéz.
Využitelnost tohoto typu cévní náhrady předpokládáme zejména pro oblasti s nízkými průtoky, tedy především bércové tepenné řečiště s cílovými tepnami malého průměru. Indikace k distální rekonstrukci tohoto typuje zejména u nemocných s kritickou končetinovou ischemií - přítomnost trofického defektu, trpících nejzávažnější formou periferní aterosklerózy a diabetem s orgánovými komplikacemi.
Obecně je tato cévní náhrada kompozitní trubice, jejíž uplatnění může být při náhradách jakýchkoli tubulárních struktur o malých vnitřních průměrech pod 6 mm nebo jakýchkoli tubulárních
-6CZ 31211 Ul struktur určených pro transport tekutin, tj. kapalin nebo plynů, např. krve, při nízkých průtocích zejména pak pod 100 ml/min a interních tlacích v trubici do 450 mmHg = 60 kPa = 0,6 bar = = 8,7 psi.
Technologický postup výroby cévní náhrady je snadno reprodukovatelný.
Objasnění výkresu
Technické řešení bude podrobněji popsáno na příkladném systému s pomocí přiloženého Obr. 1, kde je znázorněna schematicky cévní náhrada v částečném řezu.
Příklad uskutečnění technického řešení
Příkladná vrstvená kompozitní cévní náhrada, zejména pro průtok pod 100 ml/min a vnitřní průměr pod 6 mm, obsahuje vnitřní vstřebatelnou vrstvu I z kolagenní hmoty, na které je nevstřebatelná vrstva 2 z pleteniny, na které je vnější vstřebatelná vrstva 3 z kolagenní hmoty. Příkladná jednovrstvá kompozitní cévní náhrada, zejména pro průtok pod 100 ml/min a vnitřní průměr pod 6 mm, obsahuje nevstřebatelnou vrstvu 2, které je při výrobním procesu integrována do jedné vrstvy kolagenní hmoty. Tím na vnitřní a vnější straně nevstřebatelné vrstvy 2, pleteniny, je vytvořen povlak z kolagenní hmoty. Zdrojová kolagenní hmota obsahuje kolagen, který je získán z kůže a podkoží a to s výhodou např. ze sladkovodních ryb. Nevstřebatelná vrstva 2 je z polyesterové pleteniny. Jedno vlákno nevstřebatelné vrstvy 2 sestává ze 2 až 5 monofilových vláken sdružených před pletením do jednoho svazku. Pletenina je nevrapovaná.
Cévní náhrady jsou sušeny při teplotě 21 °C po dobu 24 hodin až do vláčného stavu. Načež jsou cévní náhrady tvrzeny 2% pryskyřicí po dobu 5 min a poté jsou vysušeny a zvláčněny v lázni 20% glycerinu po dobu 20 min.
Kolagenní hmota je obohacena rovnoměrně rozptýlenými farmakologicky účinnými látkami. Mezi vnitřní vstřebatelnou vrstvou 1 a nevstřebatelnou vrstvou 2 může být nanesen roztok kolagenní hmoty o koncentraci 2 % hmotn. kolagenu.
Takto připravené cévní náhrady jsou nastříhány na požadovanou délku a dále jsou individuálně zabaleny do dvojitého sterilizačního obalu a sterilizovány gamma zářením dávkou 25 až 30 kGy.
Předpokládá se výroba cévních náhrad ve standardních rozměrech pro oblast nízkého průtoku, tedy v průměrech 3 až 6 mm a délkách 100 až 800 mm. Tyto rozměry odpovídají použití pro umístění distální anastomosy zejména na arteria poplitea (P3), a bércové tepny - arteria fibulars, arteria tibialis posterior a arteria tibialis anterior. Krátký typ protézy lze využít pro náhrady v oblasti femoro-popliteální.
Průmyslová využitelnost
Kompozitní cévní náhrada podle tohoto vynálezu nalezne použití zejména u tzv. distální ch rekonstrukcí na tepenném řečišti dolních končetin, tj. distální femoro-popliteální bypassy, krurální bypassy atp. Obecně jde o kompozitní trubice, jejichž uplatnění může být při náhradách jakýchkoli tubulámích struktur o malých vnitřních průměrech pod 6 mm nebo jakýchkoli tubulámích struktur určených pro transport tekutin, tj. kapalin nebo plynů, např. krve, při nízkých průtocích zejména pak pod 100 ml/min a interních tlacích v trubici do 450 mmHg = 60 kPa = 0,6 bar =
Claims (7)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Kompozitní cévní náhrada, zejména pro průtok pod 100 ml/min a vnitřní průměr menší jak 6 mm, vyznačující se tím, že obsahuje nevstřebatelnou vrstvu (2) z pleteniny, která je na vnitřní i vnější straně opatřena povlakem z kolagenní hmoty.-7CZ 31211 Ul
- 2. Kompozitní cévní náhrada podle nároku 1, vyznačující se tím, že nevstřebatelná vrstva (2) z pleteniny je umístěna na samonosné vnitřní vstřebatelné vrstvě (1) z kolagenní hmoty, přičemž nevstřebatelná vrstva (2) je pokrytá mezivrstvou (4) z kolagenní hmoty, na které je vnější vstřebatelná vrstva (
- 3) z kolagenní hmoty.5 3. Kompozitní cévní náhrada podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zdrojová kolagenní hmota obsahuje kolagen, který je získán z kůže a podkoží.
- 4. Kompozitní cévní náhrada podle nároku 3, vyznačující se tím, že kolagen je získán ze sladkovodních ryb.
- 5. Kompozitní cévní náhrada podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se ío t í m , že nevstřebatelná vrstva (2) je z polyesterové pleteniny.
- 6. Kompozitní cévní náhrada podle nároku 5, vyznačující se tím, že jedno vlákno nevstřebatelné vrstvy (2) sestává ze 2 až 5 monofilových vláken sdružených před pletením do jednoho svazku.
- 7. Kompozitní cévní náhrada podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se 15 t í m, že pletenina je nevrapovaná.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-33953U CZ31211U1 (cs) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Kompozitní cévní náhrada |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-33953U CZ31211U1 (cs) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Kompozitní cévní náhrada |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ31211U1 true CZ31211U1 (cs) | 2017-11-21 |
Family
ID=60410170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2017-33953U CZ31211U1 (cs) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Kompozitní cévní náhrada |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ31211U1 (cs) |
-
2017
- 2017-07-26 CZ CZ2017-33953U patent/CZ31211U1/cs active Protection Beyond IP Right Term
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Artificial small-diameter blood vessels: Materials, fabrication, surface modification, mechanical properties, and bioactive functionalities | |
Zhu et al. | Covalent grafting of PEG and heparin improves biological performance of electrospun vascular grafts for carotid artery replacement | |
Thurber et al. | In vivo bioresponses to silk proteins | |
Miyata et al. | Collagen engineering for biomaterial use | |
US11998439B2 (en) | Biodegradable vascular grafts | |
Catto et al. | Vascular tissue engineering: recent advances in small diameter blood vessel regeneration | |
Ercolani et al. | Vascular tissue engineering of small‐diameter blood vessels: reviewing the electrospinning approach | |
Wang et al. | Silk fibroin for vascular regeneration | |
Chantawong et al. | Silk fibroin-Pellethane® cardiovascular patches: Effect of silk fibroin concentration on vascular remodeling in rat model | |
Gonzalez de Torre et al. | Elastin-based materials: promising candidates for cardiac tissue regeneration | |
JP2005511796A (ja) | 多孔質高分子プロテーゼ及びその製造方法 | |
Duffy et al. | Synthetic bioresorbable poly-α-hydroxyesters as peripheral nerve guidance conduits; a review of material properties, design strategies and their efficacy to date | |
EP2741791A1 (en) | Medical device | |
Zizhou et al. | Review of polymeric biomimetic small-diameter vascular grafts to tackle intimal hyperplasia | |
Gorgieva et al. | Textile-based biomaterials for surgical applications | |
EP3434292B1 (en) | Composite blood vessel substitute and the method for producing it | |
Huang et al. | In Vitro and In Vivo Characterization of a Silk Fibroin‐Coated Polyester Vascular Prosthesis | |
RU2702239C1 (ru) | Технология изготовления функционально активных биодеградируемых сосудистых протезов малого диаметра с лекарственным покрытием | |
Settembrini et al. | In-vivo evaluation of silk fibroin small-diameter vascular grafts: state of art of preclinical studies and animal models | |
Ferrari et al. | Small diameter vascular grafts coated with gelatin | |
CZ31211U1 (cs) | Kompozitní cévní náhrada | |
CZ2018375A3 (cs) | Kompozitní cévní náhrada a způsob její výroby | |
Zhang | Studies of Tissue-Engineered Vascular Graft fabricated from Electrochemically Aligned Collagen Yarns and Electrospun Collagen Nanofibers | |
Cherian et al. | Protein-based polymer nanocomposites for regenerative medicine | |
Goli-Malekabadi et al. | Nanocellulose for Vascular Grafts and Blood Vessel Tissue Engineering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20171121 |
|
ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20210712 |
|
ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20240715 |