[发明专利]新的人造血管

说明书

技术领域

本发明涉及人造血管，且更具体地涉及用于治疗血管阻塞疾病的具有 限定几何形状的叉形人造血管。

背景技术

人类的死亡率主要与动脉硬化相关。动脉硬化狭窄通过经皮经腔脉管 成形术(球囊扩张)或旁路手术进行治疗。现今，仅在美国每年就实施 150万例采用这种技术的血管再造。大约40％的患者由于再狭窄或移植血 管狭窄而在一年内再次经历血管变窄，这种再狭窄或移植血管狭窄进而可 导致器官缺血复发，使得心肌梗塞形成、腿部截肢和中风的发生率显著增 大。仅在美国，每年用于腿部植入移植血管狭窄的费用估计达到100,000, 000美元。

移植血管狭窄是由于内膜增生(IH)所致。IH的特征在于，平滑肌 细胞的迁移和增殖以及随后的基质沉积。IH可被认为是伤疤组织的过度 反应。近来的证据已经显示，IH发展主要归因于血液动力学物理力。由 血液施加的推挤力(剪切应力)降低，使自体固有血管移植血管(Morinaga 1987)中、修复移植血管(Geary 1994)中、和球囊受损动脉(Bassiony 1998)中的IH发展加速。血流增大(剪切应力增大)导致在移植血管中 所形成的IH消退(Mattsson 1997)。剪切应力水平的高可变性也可能使 IH的风险增大(Nanjo 2006)。另一重要的血液动力学因素是紊流。紊流 增加使IH的量升高(Fillinger 1989)。因此，对移植血管狭窄的临床 处理的改进依赖于医学和物理学的知识(Sarkar 2006)。

现今，治疗狭窄的旁路以端到侧方式植入到动脉(图2)。这在连接 部位的“趾部”和“根部”、特别是在远侧吻合部产生较低的剪切应力(Ojha 1993；Ojha 1994)(图3)。IH的发展由于吻合部接缝与具有低剪切应力 的区域共同定位的事实而进一步加剧。血管壁中由于接缝引起的损伤和剪 切应力水平共同导致细胞以不同机制的生长，并随后产生IH。低剪切应 力还将出现在受体动脉中的支流处。而且，标准的端到侧连接导致半径局 部增大(图4)。当半径增大时，剪切应力水平降低。因而手术过程导致 低剪切应力和引发局部IH。

标准的旁路移植血管还在连接部位的趾部和跟部形成紊流。紊流是已 知的IH引发因素(Fillinger 1989)。

在旁路手术中的端到侧连接面临其它严重问题。其中通过下游主流出 部和副流出部形成分岔部。由于动脉具有其给定直径，因而这两个流出部 具有相同的截面积，尽管血流的要求是不同的。这些“支路”之间存在 180度的分离角度。这两个局限是本发明所关注问题的限制条件的一部 分。

因此，改进的移植血管应能够提供具有尽可能低可变性的高剪切应力 以及尽可能小的紊流。这将降低引发IH的可能性并改善移植血管的开放 性。改进的旁路的进一步的目标应为：使所需的移植血管端部间驱动压力 差最小化。这样使得当旁路远侧存在狭窄时，血液具有更强的流动经过导 管的能力。使血流分离应使其在解剖学上分离于由于手术接缝所致的损 伤。由此，在对于受体动脉旁路的关键的连接部位，IH引发因素、血液 动力学因素和损伤将不会同时存在。

WO 2006/100659描述了叉形管道形式的人造血管。不过，这一公开 文献并未提供对如下人造血管所需几何特征的描述：具有足够低可变性的 足够高的剪切应力以及足够小的紊流以降低引发IH的可能性并改善移植 血管开放性的人造血管。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种减轻上述现有技术问题的人造血 管。这一目的通过根据所附权利要求书的人造血管而实现。

根据本发明的第一方案，提供一种包括叉形管道的人造血管，包括： 具有流入端的流入管道；具有远侧主流出端的远侧主流出支路；和具有近 侧副流出端的近侧副流出支路；所述两个流出端沿不同方向引导；而且所 述两个流出支路在分岔部的邻近处具有不同截面积；其中，所述近侧副流 出支路比所述远侧主流出支路更加弯曲，所述近侧副流出支路在所述分岔 部的邻近处具有比所述远侧主流出支路更小的截面积。

在本申请的上下文中，远侧用于表示远离心脏的方向，近侧表示朝向 心脏的方向。