[发明专利]一种人造血管及其制备方法和喷头装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种植入性医疗器械及其制备方法，尤其涉及一种人造血管及其制备方法和喷头装置。

背景技术

心血管类疾病严重危害人类的身体健康，血管重建在临床外科中占有十分重要的地位。人工血管移植术越来越得到人们的重视。20世纪50年代，自从人们观察到细胞在浸入血液的丝线上生长的现象后，就开始了纺织型人造血管的制造历史。目前，纺织型人造血管已广泛地应用于临床，替换人体内已坏损的血管，并取得了较好的医疗效果。

静电纺丝技术是一种制备直径在纳米至微米级纤维的常用技术。它是指在高压电场的条件下，使高分子纺丝溶液形成喷射流，喷射流中的溶剂在到达接收装置之前挥发，带电的高分子液滴克服表面张力瞬间被拉伸上千万倍，最后在接收装置上形成纤维网状结构的纳米纤维。这种技术设备简易，成本低廉，制备出的材料具有较高的比表面积，可控纤维的直径及孔隙率，可以制备出接近天然细胞外基质尺度范围的纤维。大量研究表明，细胞在小于自身尺度的纳米纤维支架上具有更好的粘附、增殖和迁移特性。因此利用静电纺丝技术制备人工血管成为一个近年来的热门课题。

公开号CN 101007186A，发明名称为“一种织物增强的复合人造血管”的中国专利申请描述了将织物层的内外面都涂有弹性粘结层从而构成人造血管的骨架，在它们的内层粘附一层抗凝血的高分子材料，抗凝血层和弹性粘结层的内部都分布有微孔。公开号为CN 103211663A，发明名称为“具微纳仿生内膜结构的静电纺丝人工血管的制备方法”的中国专利申请公开了一种通过静电纺丝制备人工血管的方法：将高分子溶液静电纺到高速旋转的接收器上，得到取向纤维膜；然后将取向纤维膜绕金属模具卷成管状，纤维取向方向和模具长轴方向相同；再次进行静电纺丝，用套有取向纤维膜的金属模具接收；得到了两层结构的人造血管。公开号CN 101066476A，发明名称为“双层结构纺织型人造血管”的中国专利申请公开了一种在机织、针织或编织结构组成的外层和纳米纤维组成的内层的双层结构人造血管。其中纳米纤维层用静电纺丝制备，纺丝完成后，将收集有纳米纤维的表面翻转到内层，构成人造血管的内表面，但是翻转容易损坏血管。

目前现有的人造血管中存在的重要问题是织物的抗渗透能力仍然比较差。理想的人造血管管壁应具有合适尺寸的孔隙，既有利于细胞组织的长入，又不能因为孔隙的存在而导致手术过程中的大量渗血。所以，如何制成功能更全面的人造血管依然是近年来的研究热点课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种人造血管的制备方法及喷头装置，制备的人造血管能够防止手术时管壁渗血，有利于手术后细胞组织的顺利长入，同时无需将血管进行内外层翻转，避免血管损坏。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种人造血管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：裁剪织物并将织物缝合成圆筒形，形成人造血管的外层管壁；将所述外层管壁放入中空的金属管的内腔中，使得所述外层管壁的外表面与所述金属管的内表面相贴合；直接将所述外层管壁的内表面作为静电纺丝的接收端，进行静电纺丝，使得纳米纤维均匀粘附在所述外层管壁的内表面；当纳米纤维达到预设厚度后，停止纺丝，所述纳米纤维形成所述人造血管的内层管壁,从所述金属棒内取出所述人造血管。

上述人造血管的制备方法中，所述织物为机织或针织的织物结构。

上述人造血管的制备方法中，所述织物的材料选自涤纶、氨纶、蚕丝、聚四氟乙烯中的一个或多个形成的混纺材料。

上述人造血管的制备方法中，所述外层管壁的直径范围为6mm～38mm。

上述人造血管的制备方法中，所述静电纺丝为高压静电纺丝、气流辅助静电纺丝或离心静电纺丝。

上述人造血管的制备方法中，所述静电纺丝的原料为聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯、聚乙烯醇、涤纶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚烯烃、硅橡胶以及它们之间的共聚物、胶原、壳聚糖、纤维素、明胶、纤维蛋白原或丝素蛋白。

上述人造血管的制备方法中，所述静电纺丝的原料为溶液或熔融状态，所述静电纺丝的原料的溶液质量浓度为2.5-20％。

上述人造血管的制备方法中，所述静电纺丝的原料为质量百分含量为10％的聚乳酸溶液、质量百分含量为20％的聚氨酯溶液或质量百分含量为8％的聚乙烯醇溶液。

本发明还提供了一种用上述方法制备得到的人造血管。