隨著社會的發(fā)展，人類文明的進(jìn)步，健康越來越受到人們的關(guān)注。在全球，每年都有數(shù)以萬計的人由于身體某部分器官的老化、損傷、病變等多方面原因而必須更換，人體內(nèi)的血管也不例外。但血管的數(shù)量根本無法滿足異體移植的需要，為此必須研制和生產(chǎn)醫(yī)用人工血管以滿足手術(shù)之需。
“紡織人造血管”系采用高分子化合物的紡織材料，通過紡織機(jī)械，應(yīng)用紡織技術(shù)制成的管狀物體，再經(jīng)造紋處理形成360°可彎曲，而不會發(fā)生扭曲和萎陷的柔軟的螺旋形紡織管狀織物。它的功能是當(dāng)人體血管阻塞、創(chuàng)傷斷裂、動脈縮窄或患動脈瘤需切除時，可用相應(yīng)口徑的人造血管接上，以挽救人的生命。
1人造血管的 研究 現(xiàn)狀
1.1國外人造血管的 研究 現(xiàn)狀
國外人造血管經(jīng)過一個長時期的發(fā)展已趨于成熟，目前，已經(jīng)開發(fā)了成型的移植無縫管狀人造血管，并且可以隨著長度逐漸改變直徑。這種形狀和直徑的變化是通過不斷改變經(jīng)紗根數(shù)，使用計算機(jī)控制的提花織機(jī)來完成的。這種技術(shù)省略了織造后加工的過程，尤其適用于如分叉織物的織造。在拉舍爾經(jīng)編針織機(jī)上可織造管狀和交叉管狀人造血管。目前許多 研究 正集中在半導(dǎo)體纖維的應(yīng)用，特別是在可吸收的雙組份纖維、表面改性和三維支架的應(yīng)用上[4]。
1.2我國人造血管的 研究 現(xiàn)狀
近年來，我國對人造血管的研制和開發(fā)所取得的成效和突破主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)人造血管的生物力學(xué)性能表征。在我國，雖然上世紀(jì)60年代就自行開發(fā)了第一代的真絲人造血管，但目前市場仍以進(jìn)口人造血管為主。影響產(chǎn)品開發(fā)的因素固然是很多方面的，但對人造血管的生物力學(xué)基本性能 研究 嚴(yán)重匱乏是主要原因之一。(2)開發(fā)了系列經(jīng)編人造血管，并且從人造血管的整體層面和單纖維層面的紡織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，對人造血管的管壁結(jié)構(gòu)和性能的變化進(jìn)行了 研究 。(3)近年來，隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，外科治療原則的總體趨勢也開始想微創(chuàng)簡捷的方向發(fā)展。針對動脈擴(kuò)張性疾病，國內(nèi)出現(xiàn)了微創(chuàng)的血管腔內(nèi)療法，其原理是通過血管內(nèi)植入金屬支架，人造血管復(fù)合體移植物，從而將病變段血管隔絕于正常循環(huán)血流之外。該療法創(chuàng)傷小，恢復(fù)快，并發(fā)癥小，具有簡捷微創(chuàng)、療效確實的優(yōu)點[5]。
2人造血管研制及使用中存在的主要問題
2.1制約我國人造血管研制的主要因素
據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在我國各大醫(yī)院的臨床手術(shù)中，所采用的人造血管多為進(jìn)口?；谶@種情況， 分析 限制我國人造血管研發(fā)的因素主要有三個方面[6]。一是我國高分子材料發(fā)展的限制，如用于小直徑人造血管開發(fā)的聚氨酯類產(chǎn)品，用于血管組織工程基布的具有良好生物性能的可降解材料的發(fā)展都不盡人意。二是各 行業(yè) 之間缺乏良好的合作，人造血管的 研究 開發(fā)是一個涉及材料工程、生物工程、醫(yī)學(xué)和紡織工程等各個學(xué)科的交叉學(xué)科，需要各個學(xué)科專門人才突破 行業(yè) 間的隔閡，密切合作，共同眼界，才能取得較大進(jìn)展。其三，缺乏對人造血管生物力學(xué)性能表征的 研究 ，在 研究 開發(fā)過程中沒有合適的測試手段對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行體外檢測和評價，只通過短期的動物實驗進(jìn)行 研究 。
2.2人造血管使用中存在的主要問題
紡織人造血管由于加工和后整理方面的原因造成的血管質(zhì)量問題主要表現(xiàn)有：滲血嚴(yán)重、抗脫散性能差、自我支持結(jié)構(gòu)不良、易塌陷、縱向和徑向的順應(yīng)性差等。最大孔徑與抗?jié)B透性是實現(xiàn)手術(shù)中不滲血和手術(shù)后細(xì)胞生長的基本要素。織物的滲透性和織物的密度，組織結(jié)構(gòu)以及所用紗線的結(jié)構(gòu)都有很大的關(guān)系。目前國內(nèi)制造的人造血管中存在的重要問題是織物的抗?jié)B透能力還比較差。雖然通過種種方法以后，織物的厚度有的可以達(dá)到要求，但滲透性依然是今后 研究 的重要方面。
因此必須充分認(rèn)識國內(nèi)外人造血管 研究 的差距和限制我國人造血管發(fā)展的制約條件，加大我國產(chǎn)品開發(fā)的力度，盡早實現(xiàn)系列產(chǎn)品的國產(chǎn)化[7]。
3人造血管今后 研究 的重點
3.1解決小口徑人造血管通暢率的技術(shù)
理想的人造血管應(yīng)有良好的組織相容性、抗血栓性、物理穩(wěn)定性、抗感染性和便于外科醫(yī)生使用。小口徑人造血管存在的主要問題是人造血管完全沒有抗血栓性，血液流經(jīng)內(nèi)腔時，由于血流量小，流速慢，在人造血管腔面易形成附壁血栓，隨之血凝亢進(jìn)，血流更緩慢，血栓層增厚，最終導(dǎo)致人造血管閉塞。晚期平滑肌的過渡增生使內(nèi)膜增厚，小口徑血管腔變得更窄，也是造成血管重建失敗的一個主要原因[8]。
3.2改進(jìn)生物材料表面與血液的相容性
增加聚合物表面親水性，可降低聚合物與血液成分的相互作用。聚合物表面親水性提高，可使其界面自由能降低，血漿蛋白量少且易分解，從而阻止血栓形成。聚合物表面的親水性可通過多種方法得以提高，其中在表面接枝聚環(huán)氧乙烷側(cè)鏈已證明是一種有廣泛前途的方法。
3.3材料表面引入生物活性物質(zhì)
在外源性材料表面固化某些干擾血液與材料表面相互作用的物質(zhì)，可改善其與血液的相容性。雖然許多生物活性物質(zhì)已被應(yīng)用，但大多數(shù)工作集中在抗凝劑肝素的固化方法。
3.4人造血管材料的表面?zhèn)物?/p>
由于血液與正常血管腔面不發(fā)生相互作用，血管內(nèi)皮細(xì)胞被認(rèn)為是一種完美的血液相容性表面。因此，許多學(xué)者嘗試在外源材料，尤其是人造血管表面覆蓋內(nèi)皮細(xì)胞以及改善其與血液的相容性。雖然用生物材料表面?zhèn)物検歉纳蒲合嗳菪缘囊环N巧妙和有效手段，但這種表搜面的穩(wěn)定性還存在著問題。實驗證明利用促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞粘附的物質(zhì)如纖維蛋白、纖維蛋白原或抗內(nèi)皮細(xì)胞抗體是一種有效使內(nèi)皮細(xì)胞核人工合成材料穩(wěn)定結(jié)合的途徑。
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