一种人工管道的制造方法及管道造孔器的制作方法

文档序号:1049108阅读:275来源:国知局
专利名称:一种人工管道的制造方法及管道造孔器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种人工管道的制造方法及管道造孔器,该制造方法提供人工血管和管道和适于此方法的管道制造器和管壁制造物。
背景技术
申请号90107744.5名称为机织人造小血管的发明公开了一种直径5mm至0.6mm的机织人造小血管。管壁采用绞纱与平纹或斜纹相结合的组织结构,授权专利申请号95120294.4名称为人造血管,该发明的人造血管具有第一管状部分和端部接合在第一管状部分外面上的第二管状部分,第二管状部分内的血流通路与第一管状部分内的血流通路相连通。按照该人造血管,由于其端侧吻合的部分全部形成在人造血管上,所以,在使人造血管同活体血管吻合时可以首先除去活体血管病变部分、通过端端吻合将活体血管的各端吻合在其中的第一管状部分的两个端部上。在这种情况下,不需进行在活体血管外面上形成狭缝状开口部分或在其周缘部分进行折叠处理。上述专利有受人体排异的缺点。授权专利申请号00120209.X名称为制备血管移植体的方法,由人类或动物供体得到的组织。该组织可通过固定方法来固定。可引起排斥的细胞成分可通过化学处理从组织中除去,从而使细胞外基质(ECM)保留了它们原有的形状,生物结构,超微结构,定位和耐久性。将活细胞种植在作为细胞框架的所得ECM上,形成用于移植或同种异体移植的有生命的移植物。上述专利的方法比较复杂,在小口径血管和管道的吻合或缝合或套合时比较困难,在口径小于0.2mm时,尤其如此。
目前医疗用激光仪种类繁多,但其特征却是肿瘤切割,视网膜激光光凝和止血,而不是管壁汽化打洞制造人工流体移动以形成人工血管和管道。输血,输液和手术所用的液体虽然广泛,但其特征皆为流体相灌注而皆非用固体相的管腔成型。目前,市场上销售的人工血管和管道种类很多,但尚未见到用本方法制造的人工血管和管道以及为适于此方法的管腔制造器和管壁粘合物。

发明内容
本方法所要解决问题的是1.为改善缺血性组织供血的临床需要提供工业化产品。
2.克服非自体移植物的排斥反应问题。
3.克服小口径血管和管道的吻合,比如缝合,套合的困难,夹角不平顺,在口径小于0.2mm时,尤其如此。
4.克服自体移植血管的来源受限问题。
本方法用流体动力模仿和诱导人工血管和管道的形成。用营养液,自体血和O型血来制造人工管壁。用添加物,如.干细胞,肝素,生长激素,枸盐酸盐,胚胎细胞,胎盘细胞,弹力纤维,周细胞,内皮细胞,肌肉细胞,和他们的联合来优化人工血管层次结构,完成原位培养,从而减少异体排斥。以反向A-V搭桥来克服小动脉狭窄,外周阻力过高和组织缺血。
这种新的以流体诱导和支持人工管道和血管形成的制造方法与现有方法的根本不同是不得先做所需人工管道和血管的管壁,而是必需先做所需人工管道和血管的管腔,管腔造在一个预定的管道的管壁上,直径大小为8微米-3毫米的开口或瓣,以管腔支持所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长。
本方法的特征是反向制造法,即先管腔后管壁,先流体后固体,第一步骤为先做所需人工管道的管腔,第二步骤为用一个可凝固的双相管壁制造物的液体相包围封闭所述的管腔的表面后固化形成人工管道的管壁。双相包含流体相和固体相。
第一步必须先做所需人工管道和血管的管腔,只有如此,管壁制造物才能把管腔和要连接的管道和血管包围进去一次成型。比如用管道造孔器在予定管道做出一个直径大小约为8微米-3毫米所需人工管道和血管的管腔。这一个造孔机可以是激光,环钻,切开器,针,探针样冰棒(固流体双相管腔模拟器),或他们的联合。这种医用的可移动的管道管腔制造器,是用来在管壁上开放一个永久性的孔,洞,窗,或瓣。
第二步用做好的管腔来支持一种双相管壁制造物。这种双相管壁制造物的动态液体相被置于预定的管腔及其两侧的臓器部位后在1秒-55分内在30℃-40℃和一个大气压的条件下固化粘合两侧的不同的臓器形成管壁连结和人工管壁,从而在不同的使用条件下按所须形状一次成型。
第三步用做好的管腔和管壁支持诱导所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长以形成管腔吻合。
第四步才能形成所需形状的完整人工管道和血管,这一人工管道和血管的基点和主导是管腔和造腔,而管壁包围和管壁粘合物是附属的,比如,只要使用管腔制造器在一个血管壁上开放一个人工管腔的开口,从而开放出血血流以支持所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长,而血流中靠周边的血液则被推向最周边凝固形成类人工管壁的占位结构,用于替代哺乳动物的血管、输精管、输卵管、输尿管和空腔的脏器。
新法的实施跟据条件可从简单到复杂叙述如下1.使用管腔制造器在一个管壁上开放一个人工管腔,如激光,直接将管壁气化升华形成一个10微米到3毫米的开口,从而开放出血血流以支持所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长。而血和营养液本身在达到预定部位后可以固化成形形成一个类人工管壁的占位结构以支持上述管腔。
2.使用探针管道造孔器直接造孔并连接要连接的血管。
步骤1制造探针样冰棒-按所需的管道形状铸一个内俓长约1毫米-10厘米的摸具,使摸具的内表面大小即述探针样冰棒的外表面直径大小与拟制造管道的内腔直径匹配,然后在无菌的条件下把0.01-100毫升的生理盐水注入这个摸具中后,开始冷冻直至所述的生理盐水固化成探针样冰棒后取出。这一冰棒的末端可刻出,铸出,或旋出尖锐边缘以便在预定的管壁上制造类圆形开口。探针样冰棒一般宜含有75%-99.55%的水,0.45%-0.9%的钠盐,和0-0.45%钾盐。
步骤2然后用这一探针样冰棒的末端分别插入并连接两个不同的空腔性脏器的内腔。但如果所拟连结的空腔脏器,比如,输尿管两端已经有两个开口则可直接插入而不必在探针样冰棒的末端另外再刻尖锐的切割边缘。
步骤3在探针样冰棒及其所连接的两个不同的空腔性脏器的表面上涂布一个双相管壁粘合物;所述的双相管壁粘合物在被涂布于预定部位后在1秒-55分内及30℃-40℃和一个大气压的条件下应固化成型从而形成管壁吻合;步骤4所述的探针样冰棒被置于预定部位后在2秒-1小时内,及30℃-40℃和一个大气压的条件下化成液体,汽体,或其动态流体汇合物与其两侧的不同的空腔性脏器的内腔内流体互相交通从而形成管腔吻合。
这种由流体诱导和支持人工管道和血管形成的制造方法制造的人工管道,其包含粘合物的基质以O型血浆,自身血,营养液最为理想。其特征是其流体相在达到预定部位后即可以固化成形形成一个类人工管壁的占位结构以支持上述管腔;和一个包括前述人工管腔和管壁的人工管道的产品。基质一般宜含有70%-99.55%的水,0.45%-0.9%的钠盐,和0-0.45%钾盐。其pH宜为6-7.5。其渗透压宜为275-320左右,比如,平衡灌注液(BSS)。添加物选自肝素,生长激素,枸盐酸盐,干细胞,胚胎细胞,胎盘细胞,弹力纤维,周细胞,内皮细胞,肌肉细胞,或他们的联合。内皮细胞,周细胞,弹力纤维,肌肉细胞,干细胞,胚胎细胞应按顺序从内到外依次分层逐步涂布在管腔制造器的外表面上,以期形成类天然血管的结构层次。正因为这种类人工管壁的占位结构把体液成分本身做为主要基质,故这种管壁的生物相容性和组织亲合性也是现有人工血管所使用的材料无可比拟的。
这种医疗用双相的管壁制造物一定要具有粘合性,流动性,和可凝性。其动态流体相在被涂布于预定部位后即可以在30℃到45℃和一个大气压下的条件下固化成形形成一个类人工管壁的静态占位结构以完成对管腔的包围和支持。
这种管道造孔器是一个可移动的打孔器,可选自打孔机、针、切开器,探针样冰棒(固流体双相管腔模拟器)、激光仪、环钻、及其联合。比如一个单相光的激光仪,其结构包括按下列顺序连结的一个电源稳定器,一个激光发生器,一个激光聚焦器,一个输送系统,一个光纤激光探头,和一个由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束,其特征是其在一个管壁上开放一个人工管腔后可被移走而不占位。光纤激光探头中置有微调聚焦器。有一个微调聚焦器将其焦点逐步推进。激光束将管壁焦点处的结构气化升华形成一个10微米到3毫米的开口或瓣而不致掉下碎片或因红光和热辐射烧伤周围的血管壁和神经等重要组织。在使用血管管壁光敏剂时,要使激光波长与血管管壁光敏剂发射峰波长吻合。能量宜小。由于532nm的光与含氧血红蛋白互为补色,因此含氧血红蛋白对532nm的激光吸收最大,宜避免。相比之下,血对He-Ne激光(632.8nm)的吸收最小,故He-Ne激光和紫外光波段均可较易穿透血液而不致损失太大能量引起热损害。目的是制造一个直径大小为8微米-3毫米的管腔,这一管腔含有两个开口以连接两侧的不同管道的管腔形成吻合。
产品特点

本发明与现有技术相比有以下的积极效果1.简化和优化工业性人工血管和管道的制造。
2.可以一次成型速度快。
3.省略了开刀取自体血管和管道的来源限制。
4.省略了小血管吻合手术的高难度动作,有利于抢救。
5.填补远距离和小口径血管吻合困难的空白。
6.填补非缝合,非套合,小血管吻合的空白。
7.可被用于连结一个动脉和一个静脉,可用于急慢性缺血急救和反向搭桥,将狭窄动脉血管导入静脉以反向开放静脉容量和侧枝血管系统。
8.成本低廉,来源充沛,改造现有工艺,即可批量生产满足供应。
9.这种人工管道被用于连接小血管、输精管、输卵管、输尿管、和带有空腔的脏器。
10.这种方法制造的人工血管减少了排斥反应。与固有的自体血管截然不同的是,这种人工血管没有成熟的年龄标志。
图2.a图2.b图2.c表示以前的血管内支架状况,图2.a表示动脉狭窄状况图,图2.b表示狭窄的动脉放置支架状况图,图2.c血管内支架状况,图2.d表示目前的血管外支架状况,血管外连接附着于血管外并支持内皮细胞经开孔处平滑向外生长。这一方法不但克服了现有的自体血管的不足问题,也为小口径管道无法吻合的难题提供了一个不同构思和不同作用原理的技术途径。除工业化生产外,还包括了人类对大自然的各种物质进行利用和改造的行为,适于重复地生产,在实施后会发生现有技术意想不到的效果。尽管此方法与传统观念相反,至今尚未被接受,比如,专家们长期以来一贯认为视网膜血管属终末血管,仅此一支,看不到有侧枝和容量血管,致使专业人员在任何其他地方都得不到有关这一系统的启发,然而这一方法本身却有着新发现的视网膜容量血管的实质基础和移植术后的成功取得的人工血管。这一系统给激光仪,盐水输液,针,和冰棒铸模带来意想不到的效果,无法从现有的血管制造技术手段,设备,和材料中联合导出,因此代表了一种全新的人造血管法和人类对天衣无缝非治疗技术的科学追求。


图1.流体诱导人工血管形成的方法原理图新旧血管支架比较图2.a.动脉狭窄背景状况图2.b狭窄的动脉放置旧支架状况图2.c旧的血管内支架状况图2.d新的血管外支架状况人工血管制造法图3a.探针式冰棒(管腔)到位,图3b.图3c.图3d.用管壁制造物分次分层逐步围绕探针式冰棒(管腔)制造人工血管的层次结构示意图。
图4探针式冰棒铸模。
图4a.用铸模铸造探针式冰棒示意图。
图5.图5a.图5b.图5e.为血管侧侧位吻合提供管腔针和粘合物示意图。
图6a.图6b图6c为空腔性臓器侧侧位吻合提供探针式冰棒和粘合物示意图。
图7a.图7b.图7c.为输尿管两断端头尾位吻合提供可插入的管腔制造冰棒和可涂布的粘合物示意图。
图8a.图8b.为动静脉搭桥提供可插入的管腔制造冰棒和可涂布的粘合物示意图。
新老产品和方法比较图9a.为传统方法示意图,图9b.为新产品和新方法示意图。
激光打洞机示意10a.激光打洞背景条件示意10b.激光光束示意10c.激光光束封闭静脉窃流示意10d.激光光束聚焦在动静脉相对的管壁上打洞的示意10e.原位血管搭桥形成—激光打洞引导动脉血流入静脉的示意11本发明结构示意12本发明结构示意13本发明结构示意14本发明结构示意15本发明结构示意16本发明结构示意17本发明结构示意图具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细描述并为各种实施需要提供适用的产品选择。
实施例1这种新的以流体诱导和支持人工管道和血管形成的制造方法与现有方法的根本不同是不得先做所需人工管道和血管的管壁。
第一步先做所需人工管道和血管的管腔,用管道造孔器在予定管道做出一个直径大小约为8微米-3毫米所需人工管道和血管的管腔(图1a)。这一个管道造孔机可以是激光仪5或环钻13或切开器3或针或固流体双相管腔模拟器4,或他们的联合。这种医用的可移动的管道管腔制造器,是用来在管壁上开放一个永久性的孔,洞,窗,或瓣。如图11图12图13图14图15图16图17所示所述的针有长管针头2或可弯曲细管并有长管针头1。所述的切开器为手术柳叶弯刀3或剪刀。所述的固流体双相管腔模拟器为探针样冰棒4,而且以模具成形为佳,喷液成形虽快,但不易严格控制所需形状。环钻13的端部有刃口。
第二步用做好的管腔来支持一种双相管壁制造物。这种双相管壁制造物的动态液体相被置于预定的管腔及其两侧的臓器部位后在2秒-1小时内在30℃-40℃和一个大气压的条件下固化粘和两侧的不同的臓器形成管壁连结和人工管壁,从而在不同的使用条件下按所需形状一次成型。
第三步用做好的管腔和管壁支持诱导所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长以形成管腔吻合(图1b)。
第四步形成所需形状的完整人工管道和血管,这一人工管道和血管的基点和主导是管腔和造腔,而管壁包围和管壁粘合物是附属的,比如,只要使用管腔制造器在一个血管壁上开放一个人工管腔的开口,从而开放出血血流以支持所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长,而血流中靠周边的血液则被推向最周边凝固形成类人工管壁的占位结构,用于替代哺乳动物的血管、输精管、输卵管、输尿管和空腔的脏器。
用营养液,自体血和O型血来制造人工管壁。用添加物,如.干细胞,肝素,生长激素,枸盐酸盐,胚胎细胞,胎盘细胞,弹力纤维,周细胞,内皮细胞,肌肉细胞,或他们的联合来逐步分层涂布以优化人工血管层次结构,完成原位培养,从而减少异体排斥。以反向A-V搭桥来克服小动脉狭窄,外周阻力过高和组织缺血。
实施例2使用探针管道造孔器直接造孔并连接要连接的血管。如图6a图6b图6c所示为空腔性臓器侧侧位吻合提供探针式冰棒第一步用做好的管腔来支持一种双相管壁粘合物。图6.a将管腔制造物63置于要吻和的两条管道61、62间并将要吻和的两条管道61、62加以粘和形成连接。这种双相管壁粘合物63的动态液体相被置于预定的管腔及其两侧的臓器部位后在1秒-55分内在30℃-40℃和一个大气压的条件下固化粘和两侧的不同的臓器形成管壁连结和人工管壁,从而在不同的使用条件下按所需形状一次成型。
第二步用做好的管腔和管壁支持诱导所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长以形成管腔吻合。图6.b经这个管腔制造物63的连接打通这两条管道61、62的相对侧壁造成管腔。
第三步形成所需形状的完整人工管道和血管,图6.c原位自体培养一次定型。这一人工管道和血管的基点和主导是管腔和造腔,而管壁包围和管壁粘合物是附属的,细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长,而血流中靠周边的血液则被推向最周边凝固形成类人工管壁的占位结构,用于替代哺乳动物的血管、输精管、输卵管、输尿管和空腔的脏器。
实施例3制造探针样冰棒步骤1如图4所示,按所需的管道形状铸一个内俓长约1毫米的摸具,使摸具的内表面大小即述探针样冰棒的外表面直径大小与拟制造管道的内腔直径匹配,如图4a所示,然后在无菌的条件下把0.01-100毫升的生理盐水注入这个摸具中后,如图4b所示,开始冷冻直至所述的生理盐水固化成探针样冰棒后取出。这一冰棒的末端应刻出,铸出,或旋出尖锐边缘以便在预定的管壁上制造类圆形开口。
步骤2如图7a.所示,为输尿管两断端头尾位吻合提供可插入的管腔制造冰棒,然后用这一探针样冰棒73的末端分别插入并连接两个空腔性脏器的内腔。图7a.表示输尿管两断端71、72,可移动的管腔制造冰棒73,但如果所拟连结的空腔脏器,比如,输尿管两端71、72已经有两个开口则可直接插入而不必在探针样冰棒73的末端另外再刻尖锐的切割边缘。
步骤3图7b.表示将探针样冰棒73插入两断端的开口71、72中,然后在探针样冰棒73及其所连接的两个不同的空腔性脏器的表面上涂布一个双相管壁粘合物形成连接。所述的双相管壁粘合物在被涂布于预定部位后在2秒及30℃和一个大气压的条件下应固化成型从而形成管壁吻合;所述的双相管壁粘合物基质一般宜含有99.45%的水,0.45%的钠盐,和0.1%钾盐。其pH宜为6。其渗透压宜为275,比如,BSS。添加物选自肝素或生长激素或枸盐酸盐,干细胞或胚胎细胞或胎盘细胞,弹力纤维或周细胞或内皮细胞,肌肉细胞,或他们的联合。内皮细胞,周细胞,弹力纤维,肌肉细胞,干细胞,胚胎细胞应按顺序从内到外依次分层逐步涂布在管腔制造器的外表面上,以期形成类天然血管的结构层次。
步骤4图7c表示在探针样冰棒73溶解后管腔形成。所述的探针样冰棒被置于预定部位后在2秒一1小时内,及30℃-40℃和一个大气压的条件下化成液体,汽体,或其动态流体汇合物与其两侧的不同的空腔性脏器的内腔内流体互相交通从而形成管腔吻合。
实施例4,如图5至图5e所示,为血管侧侧位吻合提供管腔针和粘合物第一步先做所需人工管道和血管的管腔,如图5、图5a所示,用管腔针54将芯53在静脉管道52穿入,将芯53留在静脉管道52中,如图5b所示,用管腔针54穿入动脉管道51,芯53在静脉管道52中吸水膨胀,将静脉管道52堵塞,关闭静脉防止窃流。
第二步用做好的管腔来支持一种双相管壁粘合物。这种双相管壁粘合物的动态液体相被置于管腔针54及其两侧的静脉管道52和动脉管道51部位后在2秒在35℃和一个大气压的条件下固化形成管壁连结和人工管壁。将管壁制造物涂布在管腔针54从静脉管道52和动脉管道51上退针.管壁粘合物基质一般宜含有98.65%的水,0.9%的钠盐,和0.45%钾盐。其pH宜为7。其渗透压宜为300,比如,BSS。添加物选自肝素,生长激素,枸盐酸盐,干细胞,胚胎细胞,胎盘细胞,弹力纤维,周细胞,内皮细胞,肌肉细胞,或他们的联合。内皮细胞,周细胞,弹力纤维,肌肉细胞,干细胞,胚胎细胞应按顺序从内到外依次分层逐步涂布在管腔制造器的外表面上,以期形成类天然血管的结构层次。
第三步用做好的管腔和管壁支持诱导所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长以形成管腔吻合。
第四步形成所需形状的完整人工管道和血管,实施例5,如图3a图3b图3c图3d所示,用管壁制造物分次分层逐步制造人工血管的层次结构示意图,
步骤1如图4所示,按所需的管道形状铸一个内俓长约1厘米的摸具,使摸具的内表面大小即述探针样冰棒的外表面直径大小与拟制造管道的内腔直径匹配,如图4a所示, 然后在无菌的条件下把0.01-100毫升的生理盐水注入这个摸具中后,开始冷冻直至所述的生理盐水固化成探针样冰棒后取出。
步骤2如图3a.所示,用这一探针样冰棒33插入并连接两个不同的血管31、32。
步骤3图3b.、图3c.表示,表示将管腔制造物34涂布于探针样冰棒33和两条血管31、32上形成连接。在探针样冰棒33及其所连接的两个不同的血管31、32的表面上涂布一个双相管壁粘合物34;所述的双相管壁粘合物34在被涂布于预定部位后在55分及40℃和一个大气压的条件下应固化成型从而形成管壁吻合;所述的双相管壁粘合物34基质一般宜含有99.15%的水,0.5%的钠盐,和0.35%钾盐。其pH宜为6.5。其渗透压宜为290比如,BSS。添加物选自肝素或生长激素或枸盐酸盐,EDTA(钙蟄合剂),干细胞或胚胎细胞或胎盘细胞,弹力纤维,周细胞或内皮细胞或肌肉细胞,或他们的联合。内皮细胞,周细胞,弹力纤维,肌肉细胞,干细胞,胚胎细胞应按顺序从内到外依次分层逐步涂布在管腔制造器的外表面上,以期形成类天然血管的结构层次。
步骤4图3b表示在探针样冰棒33溶解后,管腔形成。所述的探针样冰棒33被置于预定部位后在0.5小时内,及36℃和一个大气压的条件下化成液体,汽体,或其动态流体汇合物与其两侧的不同的血管31、32内流体互相交通从而形成管腔吻合。
实施例6,如图8a.图8b所示,为动静脉搭桥提供可插入的管腔制造冰棒和可涂布的粘合物,图9a.为现有技术状况大隐静脉搭桥。图9.b为本发明为动静脉吻合提供管腔制造器和可涂布的粘合物以连接动静脉形成反向血管搭桥。
步骤1如图4所示,按所需的管道形状铸一个内俓长约10厘米的摸具,使摸具的内表面大小即述探针样冰棒的外表面直径大小与拟制造管道的内腔直径匹配,如图4a所示,然后在无菌的条件下把0.01-100毫升的生理盐水注入这个摸具中后,开始冷冻直至所述的生理盐水固化成探针样冰棒后取出。这一冰棒的末端应刻出,铸出,或旋出尖锐边缘以便在预定的管壁上制造类圆形开口。
步骤2如图8a.所示,为动静脉吻合提供可插入的管腔制造冰棒83,然后用这一探针样冰棒83的末端分别插入并连接两个不同的静脉81动脉82。图8a.表示静脉81动脉82,可移动的管腔制造冰棒83,图8b表示将管腔制造冰棒83插入静脉81动脉82中。
步骤3表示将管腔制造物涂布于管腔制造冰棒83和两条静脉81动脉82上形成连接。在探针样冰棒83及其所连接的两个静脉81动脉82的表面上涂布一个双相管壁粘合物;所述的双相管壁粘合物在被涂布于预定部位后在45分内及30℃和一个大气压的条件下应固化成型从而形成管壁吻合;基质一般宜含有98.65%的水,0.9%的钠盐,和0.45%钾盐。其pH宜为7.5。其渗透压宜为300,比如,BSS。添加物选自肝素,生长激素,枸盐酸盐,干细胞或胚胎细胞或胎盘细胞,弹力纤维,周细胞或内皮细胞或肌肉细胞,或他们的联合。内皮细胞,周细胞,弹力纤维,肌肉细胞,干细胞,胚胎细胞应按顺序从内到外依次分层逐步涂布在管腔制造器的外表面上,以期形成类天然血管的结构层次。
步骤4在冰棒83溶解后,管腔形成。所述的探针样冰棒被置于预定部位后在1小时内,及40℃和一个大气压的条件下化成液体,汽体,或其动态流体汇合物与其两侧的不同的空腔性脏器的内腔内流体互相交通从而形成管腔吻合。
实施例7,1使用管腔制造器在一个管壁上开放一个人工管腔,如激光,直接将管壁气化升华形成一个10微米到3毫米的开口,从而开放出血血流以支持所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长。而血和营养液本身在达到预定部位后可以固化成形形成一个类人工管壁的占位结构以支持上述管腔。
实施例8,如图10.a至图10c激光搭桥术原理图,图10.a本发明实施位置,图10.b第一步先做所需人工管道和血管的管腔用激光在动静脉相对的壁上打出两小孔动脉血液经此流入低阻力的静脉网,图10c用光凝阻断静脉窃流。
图10.d为一次成型有益效益的主视图,动脉113跨过静脉114,激光束112打入位置在动脉113下的静脉114上,图10.e为图10.d侧视图,所示激光聚焦打孔在动静脉相对的管壁上-原位动脉-静脉(A-V血管)搭桥形成。
实施例9,如图9所示,血管旁路手术已经广泛应用于纠正血管狭窄,以前的方法是靠缝合移植血管取代一个狭窄的动脉。本法为用原位培养的血管来生理性减少哺乳动缺血和增加供血的方法和装置。这种反向旁路方法适用于生理性的减少血管阻力和增加活体缺血组织的供血。本法提供了一个新的手术打孔机,用于制造一个孔或辨,其大小在平面方向相当于十个微米到一个毫米,而深度相当于3~600微米。本法需要(a)一个小的生动的血流(b)一个管腔或两个洞(c)这一方法需要使用一种可附着在小动静脉壁上的粘合物,用以形成一个血管外的粘胶,袖套,或可附着的管道,以支持这一血流并促进内皮细胞沿着其内表面生产出来,其原理就如同原位血管一样。可以加入内皮粘着,生长因子,血循环促进因子和抗凝剂以促进这一新的旁路生成。此外,缝合管径的直径小于0.2~1毫米的血管非常困难,而扩张器甚至需要更大的管径才能被置入,自体的血管来之不易,而培养的异体管将导致排斥,因此,把血流作为血管内皮生长的引导力量而不用缝合可带来意想不到的好处。此外,全层移植所致的动脉压力会引起损伤。动脉越小,压力和结构的区别越小,则效果越好。旁路手术越早形成则预防作用越早达到。
实施例10,如图11所示,这一个管道造孔器为一个单相光的激光仪5,其结构包括一个电源稳定器7,一个激光发生器8,一个激光聚焦器9,一个输送系统10,一个激光光纤探头11,和一个由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束,其特征是其在一个管壁上开放一个人工管腔后可被移走而不占位。激光光纤探头11中置有微调聚焦器12。微调聚焦器12将其焦点逐步推进。激光束将管壁焦点处的结构气化升华形成一个10微米到3毫米的开口而不致掉下碎片或因红光和热辐射烧伤周围的血管壁和神经等重要组织。在使用血管管壁光敏剂时,要使激光波长与血管管壁光敏剂发射峰波长吻合。能量宜小。由于532nm的光与含氧血红蛋白互为补色,因此含氧血红蛋白对532nm的激光吸收最大,宜避免。相比之下,血液对He-Ne激光(632.8nm)的吸收最小,故He-Ne激光和紫外光波段皆可较易穿透血液而不致损失太多能量引起热损害。目的是制造一个直径大小为10微米-200微米的管腔,这一管腔含有两个开口以连接两侧的不同管道的管腔形成吻合。
权利要求
1.一种人工管道的制造方法,其特征是反向制造法,第一步骤为先做所需人工管道的管腔,第二步骤为用一个可凝固的双相管壁制造物的液体相包围封闭所述的管腔的表面后固化形成人工管道的管壁。
2.根据权利要求1所述的一种人工管道的制造方法,其特征是使用一个管道造孔器,在一个预定的管道的管壁上制造一个直径大小为8微米-3毫米的开口以支持所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长,这一个管道造孔器选自激光,探针样冰棒,环钻,切开器,针,或他们的联合。
3.根据权利要求1所述的一种人工管道的制造方法,使用一个管道造孔器,其特征是,管道造孔器是一个单相光的激光仪,所述激光仪的结构包括照下列顺序连接的一个激光发生器,一个激光聚焦器,一个输送系统,一个激光探头,和一个由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束,其激光束的激光波长与所述的管道的管壁的吸收峰相吻合,其聚焦器的将所述激光束聚焦在大小约为1微米-100微米的焦点上,其焦点推进距离为3微米-10毫米,则其激光束的能量被焦点处的管壁结构所吸收气化升华形成一个直径10微米-3毫米和厚度3微米到2毫米的开口,从而支持所述管道的细胞沿所制造的开口或瓣的内表面向外生长。
4.根据权利要求1所述的一种人工管道的制造方法,其特征在于所述的管道打孔器是一个用无菌盐水作的探针样冰棒,即固流体双相管腔模拟器,其步骤为步骤1按所需的管道和空腔脏器的形状铸一个长约1毫米-10厘米的模具;步骤2在无菌的条件下把0.05-100毫升的盐水注入所述的摸具中后开始冷冻直至所述的盐水固化成探针样冰棒后取出,所述的盐水为生理盐水,含有70%-99.55%的水,0.45%-0.9%的钠盐,和0-0.45%钾盐,其pH宜为6.0-7.5,其渗透压宜为275-320。;步骤3用所述的探针样冰棒的末端分别插入两个不同的空腔性脏器的内腔;步骤4在所述的探针样冰棒及其所连接的空腔性脏器的表面上涂布一个双相管壁制造物;步骤5所述的双相管壁制造物在被涂布于预定部位后在1秒-55分内及30℃-40℃和一个大气压的条件下固化成型粘合两个空腔性脏器从而形成管壁吻合;步骤6所述的探针样冰棒被置于预定部位后在2秒-1小时内,及30℃-40℃和一个大气压的条件下化成液体,汽体,或其动态流体汇合物与其两侧的不同的空腔性脏器的内腔内流体互相交通从而形成管腔吻合。
5.根据权利要求4所述的无菌盐水作的探针样冰棒,其特征还在于冷冻成型,在所述的冰棒的末端旋出或铸出一个马蹄状或类圆形切割缘以在预定管壁上制造一个直径大小为80微米-3毫米的开口,将所述的冰棒的两端分别插入所需连结的两个空腔性脏器的内腔中;这两个空腔性脏器含有一个动脉和一个静脉。
6.根据权利要求1所述的一种人工管道的制造方法,其特征在于含有一个双相管壁制造物,其特征为其动态液体相被置于预定的管腔的表面及其两侧的臓器部位后在2秒-1小时内在30℃-40℃和一个大气压的条件下包围封闭60-100%的预定的管腔的表面后固化粘和两侧的不同的臓器形成连结。
7.根据权利要求1或6所述的一种人工管道的制造方法,其特征在于所述的双相管壁制造物含有水,血浆,血液,培养液,肝素,生长激素,枸盐酸盐,干细胞,胚胎细胞,胎盘细胞,弹力纤维,周细胞,内皮细胞,肌肉细胞,或他们的联合。
8.一种人工管道的管道造孔器,其特征在于这种管道造孔器是一个可移动的打孔器,选自针或切开器或探针样冰棒或激光仪或环钻,或其联合。
9.根据权利要求8所述的一种人工管道的管道造孔器,其特征在于所述的激光仪为单相光的激光仪,其结构包括一个电源稳定器,一个激光发生器,一个激光聚焦器,一个输送系统,一个激光光纤探头,和一个由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束,激光光纤探头置有微调聚焦器,将其焦点逐步推进。
10.根据权利要求8所述的一种人工管道的管道造孔器,其特征在于所述的针有长管针头或所述的切开器为柳叶弯刀或剪刀或所述的环钻端部有刃口。
全文摘要
本发明为一种人工管道的制造方法及管道造孔器,公开了一种以流体反向诱导制造人工血管和管道的方法并提供了适于此方法的管道制造器和管壁粘合物,它的终产物是人工管道,尤其是人工血管。在预定管道的管壁上制造一个直径大小为8微米-3毫米的开口以便让内皮和上皮细胞沿着其内表面生产出来,就如同原位血管一样。管壁粘合物用以连结管壁,支持流体和管腔。可以加入内皮粘着,生长因子,血循环促进因子和抗凝剂以促进这一新的管道和旁路生成。这一系统不但优化了人工管道的企业生产,还可进一步用于A-V反向搭桥以生理性的减少动脉血管阻力,开放静脉容量血管和从反向增加活体缺血组织的供血。
文档编号A61F2/06GK1555768SQ20031011033
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者赵晋荣 申请人:赵晋荣
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