一种仿生学带瓣人造血管的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种仿生学带瓣人造血管，采用人造血管制作仿生学带瓣人造血管，人工缝制ePTFE膜作为功能性肺动脉瓣，模拟人体生理肺动脉的人工合成右心带瓣管道，应用于右室流出道重建手术，治疗以前难以救治的复杂先天性心脏病患者。
【背景技术】
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[0002]许多复杂的先天性心脏疾病及后天性疾病，如严重法洛四联症、肺动脉闭锁、大动脉转位合并肺动脉狭窄、右心室双出口、永存动脉干以及其他罕见的复杂的先天性心脏畸形等的外科治疗均需要人工肺动脉带瓣血管，以重建右心室-肺动脉-段带瓣大血管管道通道。鉴于动脉带瓣血管在右心室流出道重建手术中的应用，使得以前难以救治的复杂先天性心脏病病人看到了曙光。1955年Lillehei等首次报道应用跨瓣环补片加宽治疗右心室流出道狭窄，1963年Klinner及其同事应用无瓣膜管道重建右心室流出道治疗法洛四联症，1964年Rasteli采用无瓣膜的自体心包管作为右心室肺动脉管道治疗肺动脉闭锁。
[0003]目前，同种肺动脉移植因管道壁较薄，右心室-肺动脉压差小，具有天然的右心系统组织适应性，并且手术操作方便、简单，比同种主动脉移植物钙化少，即便是在儿童复杂肺动脉解剖中也能够安全地手术等优点，已成为右心室流出道重建手术中最理想的选择材料。但该管道来源困难、型号受限，难以满足临床上的大量需求。鉴于Ando统计自1997至2009共有139例患者采用PTFE制作三叶瓣以及人造管道重建右心室流出道，中远期效果优异，因此我们采用人造血管制作仿生学带瓣人造血管，粘结缝合ePTFE膜作为功能性肺动脉瓣，模拟人体生理肺动脉的仿生学带瓣人造血管具有良好的发展前景。
【发明内容】
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[0004]为克服同种肺动脉移植物管道来源困难、型号受限，异种肺动脉管道免疫源性较高，人造血管血流动力学差异大等困难，本发明提供一种仿生学带瓣人造血管，其是以心包膜为瓣膜材料、人造血管为血管材料制作腔窦成形的右带瓣仿生学带瓣血管，瓣窦在瓣膜启闭过程中的重要作用，瓣膜开放期瓣窦的凹陷型结构使瓣叶对血流的阻挡降至最低，有助于减小跨瓣压差；而在瓣膜关闭期，回流血液在瓣窦内形成的涡流促使瓣叶充分张开，促进瓣膜关闭，同时减小血流对于瓣叶边缘的剪切力，避免瓣膜结构的长期劳损。
[0005]本发明的技术方案为:
[0006]一种仿生学带瓣人造血管，包括人造血管、腔窦和三叶瓣膜，其中:所述三叶瓣膜为PRECLUDE心包膜材料(ePTFE膜)，所述人造血管和腔窦是由Gore-Tex人工血管材料制作。所述腔窦的深度与人造血管管道直径的比值为1:4。
[0007]所述带瓣人造血管制备步骤如下:
[0008](1)选择所需规格的模具管道，模具管道上用于制备腔窦的位置开有相应的孔；
[0009](2)腔窦制作:将人造血管套在一个模具管道上，再将人造血管外侧用另一个模具管道套装并压紧，然后使其通过硅胶管与空气压缩机相连并保持密封；然后在压力lOOKPa、温度180°C条件下保持30分钟，制得带有腔窦的人造血管；该步骤中，通过空气压缩机持续加压，采用高温试验箱对人造血管进行加热。
[0010](3)三叶瓣膜制作:根据人造血管管道内径及腔窦大小裁剪成符合规格的瓣膜，粘结缝合在腔窦上，形成三瓣叶右心带瓣血管。
[0011 ] 本发明的有益效果是:
[0012]1、本发明无需展开人造血管，采用空气压缩机加压血管直接成窦，这样保存了管道的完整性，无需再次加工人造血管。
[0013]2、本发明制备温度远低于其330°C，只需180°C，这样对人造血管本身性质的改变小，更容易保持管道的性质与功能。
[0014]3、本发明人工将ePTFE膜缝于特制带瓣窦的人造血管上，合成三瓣叶右心带瓣管道，瓣窦的凹陷型结构增强了瓣膜开闭效果。
[0015]4、本发明采用空气压缩机加压血管，使成窦更稳定，不易变形，效果也相对明显。
[0016]5、本发明以人造血管与心包膜为材料制作仿生学带瓣人造血管,其工艺简便，流程明确。在功能上成窦的人造血管更接近于人体的右心室流出道。
【附图说明】
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[0017]图1为本发明腔窦成形血管模具；其中:(a)管道模具I ; (b)管道模具II。
[0018]图2为本发明成窦后的血管。
[0019]图3为本发明三瓣叶右心带瓣管道。
[0020]图中:1_人造血管；2-腔窦；3-瓣膜。
【具体实施方式】
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[0021]以下结合附图及实施例详述本发明。
[0022]模具管道按管道内径的大小(mm)分有不同的型号，从12mm?22mm,每隔2mm有1个型号，如有需要，可根据患者具体情况制作其他型号的模具及仿生学带瓣人造血管，以便适合各种类型的患者。图1 (a)-(b)所示为直径20mm的管道模具I和直径30mm的管道模具II。
[0023]本发明制作的仿生学带瓣人造血管以人造血管1为管道，人工采用高温加压方法制作腔窦2，模拟人体带窦的肺动脉。将人造血管套至图1 (a)所示的管道模具I上，利用图1(b)所示的管道模具II扣紧人造血管，再由硅胶管与空气压缩机相连，皆由卡箍固定，空气压缩机持续加压，压力维持在lOOkpa，同时用高温试验箱加热血管至180°C，持续30分钟，图2为成窦后的血管，窦深与人造血管管道直径比约为1:4。
[0024]以心包膜材料作为瓣膜3，根据管道内径及瓣窦大小裁剪成符合管道大小的瓣膜，粘结缝合在瓣窦上，合成三瓣叶右心带瓣血管，图3为缝制好的三瓣叶右心带瓣血管。瓣窦的凹陷型结构使瓣叶瓣膜开放期对血流的阻挡降至最低，有助于减小跨瓣压差，瓣膜关闭期，回流血液在瓣窦内形成的涡流促使瓣叶充分张开，促进瓣膜关闭，同时减小血流对于瓣叶边缘的剪切力，避免瓣膜结构的长期劳损。
【主权项】
1.一种仿生学带瓣人造血管，其特征在于:所述带瓣人造血管包括人造血管、腔窦和三叶瓣膜，其中:所述三叶瓣膜为PRECLUDE心包膜材料，所述人造血管和腔窦是由Gore-Tex人工血管材料制作。2.根据权利要求1所述的仿生学带瓣人造血管，其特征在于:所述腔窦的深度与人造血管管道直径的比值为1:4。3.根据权利要求1所述的仿生学带瓣人造血管，其特征在于:所述带瓣人造血管制备步骤如下: (1)选择所需规格的模具管道，模具管道上用于制备腔窦的位置开有相应的孔； (2)腔窦制作:将人造血管套在一个模具管道上，再将人造血管外侧用另一个模具管道套装并压紧，然后使其通过硅胶管与空气压缩机相连并保持密封；然后在压力lOOKPa、温度180°C条件下保持30分钟，制得带有腔窦的人造血管； (3)三叶瓣膜制作:根据人造血管管道内径及腔窦大小裁剪成符合规格的瓣膜，粘结缝合在腔窦上，形成三瓣叶右心带瓣血管。4.根据权利要求3所述的仿生学带瓣人造血管，其特征在于:步骤(2)中，通过空气压缩机持续加压，采用高温试验箱对人造血管进行加热。
【专利摘要】本发明公开了一种仿生学带瓣人造血管，所述带瓣人造血管包括人造血管、腔窦和三叶瓣膜，所述三叶瓣膜为PRECLUDE心包膜材料，所述人造血管和腔窦是由Gore-Tex人工血管材料制作。制备时无需展开人造血管，采用空气压缩机加压血管直接成窦，这样保存了管道的完整性，人工将ePTFE膜缝于特制带瓣窦的人造血管上，合成三瓣叶右心带瓣管道，瓣窦的凹陷型结构增强了瓣膜开闭效果。本发明采用空气压缩机加压血管，使成窦更稳定，不易变形，效果也相对明显。
【IPC分类】A61F2/06
【公开号】CN105310797
【申请号】CN201410301301
【发明人】尹宗涛, 王辉山, 韩劲松, 赵晶, 董自超, 刘宇
【申请人】尹宗涛
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年6月27日