一种原位止血针头的制备方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种原位止血针头的制备方法。


背景技术：

2.目前在医学临床上，采用静脉、动脉以及组织穿刺用以采血引流、脏器活检等是常用的诊疗方式法。穿刺通常会引发各类出血。虽然临床中绝大多数因穿刺引起的出血不会对患者造成较大影响，然而为了避免感染等情况的发生，通常需要患者自身或者护士进行包扎、加压包扎、指压、止血带等进行止血，耗费人力并且操作麻烦。此外，对于有凝血功能障碍的患者，比如血友病、抗凝治疗的患者，穿刺过程可能会引起严重的出血。
3.现有技术中，中国专利cn109330654b公开了一种止血针、其制备方法和应用。止血针包括针头和涂覆于所述针头外周表面的止血涂层，所述止血涂层为不具有毒性、遇到溶剂能够发生溶胀且从所述针头外周表面脱落的交联聚合物。利用本发明制备的止血针穿刺血管和脏器，拔出后涂层留在穿刺位置，堵住穿刺孔，从而实现同步止血。但是，该申请采用了交联聚合物作为原料，交联聚合物容易产生交联剂残留，而交联剂又会容易引起创口炎症及过敏等症状，对术者的创口恢复极为不利，也容易引起其他并发症。此外，该止血涂层并不能塑性，不能控制止血涂层的形貌，因此不能用于血量大、血压较高的场景，例如动脉穿刺等。
4.现有技术中，中国专利cn113180788a公开了一种止血针的制备方法，通过电泳沉积的方法在止血针的金属针头表面形成止血涂层，所述止血涂层的材料为高分子材料与无机材料的复合材料，所述高分子材料为壳聚糖、海藻酸钠、plga、纤维素和蚕丝蛋白中的任意一种或几种，所述无机材料为生物玻璃、生物陶瓷和羟基磷灰石中的任意一种或几种。但是该申请的制备方法是通过电泳沉积法将针头浸泡在电脉溶液中，目的是在针头表面形成厚度均匀的止血涂层。该方法的缺陷在于：一、由于针头浸泡在电脉溶液中，因此会出现止血涂层堵塞针孔的问题；二、虽然在电场作用下电泳溶液不易沉淀，但是放置时间长了也会沉淀，这就要求必须快速的操作，就会导致制备的止血涂层与针头之间的连接稳定性较差；三、该止血涂层并不能塑性，不能控制止血涂层的形貌，因此不能用于血量大、血压较高的场景，例如动脉穿刺等。


技术实现要素：

5.针对现有技术止血涂层容易引起炎症及过敏等症状和止血涂层形貌不能控制的技术问题，本发明提供一种原位止血针头的制备方法。
6.本发明所采用的技术方案是：一种原位止血针头的制备方法，以带正电荷的聚电解质溶液和带负电荷的聚电解质溶液通过聚电解质界面络合作用形成止血涂层，并将止血涂层涂覆在针头表面，等待止血涂层干燥后得原位止血针头。可以看出，本发明制备止血涂层的原料中杜绝了使用交联剂，因此制备的止血涂层在使用过程中不会产生交联剂残留，从而避免创口炎症及过敏等症状，不会影响创口的恢复及其他并发症。而且本发明采用的
原料相当巧妙，采用了两种带有相反电荷的聚电解质，利用聚电解质的界面络合作用形成止血涂层，带有止血涂层的针头遇血液、组织液或其他液体后，会从固态到凝胶态的相转变，进而使止血涂层从针头的表面分离，且具有组织粘附性，有利于密封穿刺伤口，达到封堵穿刺孔、促进组织破损处凝血和抗感染的目的。
7.进一步的是，各步骤具体为，
8.s1加液：在容器中加入带正电荷的聚电解质溶液，再在带正电荷的聚电解质溶液旁侧的相邻位置加入带负电荷的聚电解质溶液，并保证带负电荷的聚电解质溶液与带正电荷的聚电解质溶液接触；
9.s2络合:带正电荷的聚电解质溶液与带负电荷的聚电解质溶液通过聚电解质界面络合作用在两种聚电解质的界面处形成凝胶纤维丝；
10.s3缠绕：将步骤s2中的凝胶纤维丝以一定的形状缠绕在针头上形成止血涂层；
11.s4烘干：对步骤s3中的止血涂层进行烘干处理，即得原位止血针头。
12.上述步骤s1中采用的容器为玻璃器皿，可避免聚电解质与容器之间相互干扰。在步骤s2络合过程中，可以是先加入带正电荷的聚电解质溶液，也可以是先加入带负电荷的聚电解质溶液，但尤为重要的是，两种聚电解质溶液一定不能混合，一定是相邻接触的，因为如果两者混合就会形成白色絮状沉淀，不能形成有效的止血涂层，以及后序不能对止血涂层进行塑性。两种带有相反电荷的聚电解质溶液在相邻接触后，才会在两种聚电解质的界面络合作用下形成凝胶纤维丝，才能在后序的步骤中对止血涂层进行塑性，以使止血针可以应对不同的场景使用，提高其封堵止血的效果，这也正是本发明的核心之一。
13.进一步的是，步骤s3中，止血涂层与针头的尖端间隔一定距离。一方面是为了避免止血涂层堵塞针头的针孔影响液体的流通；另一方面，由于针头需要进行穿刺，若在针头尖端都缠绕上止血涂层就会影响针头的穿刺。
14.进一步的是，步骤s3中，止血涂层与针头的尖端间隔0.2mm～10mm。根据传统的穿刺深度进行计算，本发明的止血涂层与针头的尖端间隔的距离优选为5mm～6mm。
15.进一步的是，步骤s3中，凝胶纤维丝缠绕在针头上的形状为圆柱形、纺锤形或圆锥形中的一种。不同的形状可以用于不同的穿刺场景，圆柱形的止血涂层可以用于普通的静脉穿刺，而纺锤形和圆锥形可以用于血量大、血压较高的场景，例如动脉穿刺。因为纺锤形和圆锥形的径向横截面积不一致，当处于动脉血管内止血涂层的横截面积大于动脉血管外止血涂层的横截面积时，这样就增强了止血涂层封堵止血的效果，因此本发明可以用于血量大、血压较高的场景。
16.进一步的是，步骤s3中，凝胶纤维丝的缠绕厚度为0.1μm～400μm，该厚度如果过厚会影响穿刺，导致穿刺伤口过大；如果过小，封堵止血的效果就较差，为此本发明优选厚度为0.1μm～400μm。
17.进一步的是，步骤s4中，止血涂层的烘干时间为0.1h～1.5h，烘干温度为30℃～60℃，这样可以做到低温缓慢烘干，既能保证止血涂层的强度和干燥效率，又能使止血涂层与针头结合的更好，提高两者连接的稳定性。如果烘干时间过快或温度过高，就会导致止血涂层的脆性增加，与针头的连接强度降低。
18.进一步的是，带正电荷的聚电解质的浓度为0.1～10wt％，带负电荷的聚电解质的浓度为0.1～10wt％。可以看出，两种聚电解质的浓度都较低，若浓度较高会形成较为粗的
凝胶纤维丝，因此不易控制止血涂层的厚度。
19.进一步的是，带正电荷的聚电解质溶液和带负电荷的聚电解质溶液具有凝血功能，带正电荷的聚电解质溶液具有抗感染性能。可以看出，止血涂层除了封堵止血的效果外，其采用的原材料本身也具有凝血功能，双重作用下进一步提高了止血效果；而且带正电荷的聚电解质溶液具有抗感染性能，可有效降低穿刺后感染风险，为伤口愈合创造有利条件。
20.进一步的是，带正电荷的聚电解质为季铵化壳聚糖、壳聚糖、壳寡糖中的一种；所述带负电荷的聚电解质为羧甲基纤维素，透明质酸，海藻酸钠中的一种。
21.本发明的有益效果是：
22.1、本发明制备止血涂层的原料中杜绝了使用交联剂，因此制备的止血涂层在使用过程中不会产生交联剂残留，从而避免创口炎症及过敏等症状，不会影响创口的恢复及其他并发症。
23.2、本发明利用聚电解质的界面络合作用形成止血涂层，带有止血涂层的针头遇血液、组织液或其他液体后，会从固态到凝胶态的相转变，进而使止血涂层从针头的表面分离，且具有组织粘附性，有利于密封穿刺伤口，达到封堵穿刺孔、促进组织破损处凝血和抗感染的目的。
24.3、本发明两种带有相反电荷的聚电解质溶液在相邻接触后，才会在两种聚电解质的界面络合作用下形成凝胶纤维丝，才能在后序的步骤中对止血涂层进行塑性，以使止血针可以应对不同的场景使用，提高其封堵止血的效果。
25.4、本发明的止血涂层与针头的尖端间隔一定距离，一方面是为了避免止血涂层堵塞针头的针孔影响液体的流通；另一方面，由于针头需要进行穿刺，若在针头尖端都缠绕上止血涂层就会影响针头的穿刺。
26.5、本发明对止血涂层进行低温缓慢烘干，既能保证止血涂层的强度和干燥效率，又能使止血涂层与针头结合的更好，提高两者连接的稳定性。
27.6、本发明的止血涂层除了封堵止血的效果外，其采用的原材料本身也具有凝血功能，双重作用下进一步提高了止血效果；而且带正电荷的聚电解质溶液具有抗感染性能，可有效降低穿刺后感染风险，为伤口愈合创造有利条件。
附图说明
28.图1是本发明原位止血针头的止血原理图。
29.图2是本发明原位止血针头的制备方法流程图。
30.图3是本发明凝胶纤维丝的缠绕示意图。
31.图4是本发明原位止血针头的扫描电子显微镜图。
32.图5是本发明实施例一的原位止血针头穿刺兔耳动脉的对比图。
具体实施方式
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方
位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.下面结合附图对本发明进一步说明。
36.实施例一
37.参照图2，将浓度为1wt％的羧甲基纤维素钠溶液与浓度为2wt％的季铵化壳聚糖溶液接触，参照图3，在其两相界面上利用聚电解质络合技术形成凝胶纤维丝，并将纤维丝以圆柱形的形式缠绕于注射器针头上，45℃烘干0.5h得到带有凝血、抗感染功能的原位止血针头。止血涂层缠绕位置距离针尖5mm，止血涂层的厚度为150μm。参照图4，可以看出本发明制备的止血涂层厚度均匀，表面光滑。
38.效果验证：
39.动物血管模拟止血效果
40.使用实施一制备的原位止血针头，借助兔耳中动脉观察止血效果，利用空白注射针与止血、抗感染针，分别穿刺预先准备好的兔耳中动脉，一段时间后，拔出针头，观察注射位点出血情况。参照图5，通过观察，空白注射针穿刺后的兔耳中动脉出血明显，血液经注射位点流出。经本实施例制备的原位止血针头穿刺后，兔耳中动脉无明显出血，原位止血效果明显。
41.实施例二
42.将浓度为1wt％的羧甲基纤维素钠溶液与浓度为2wt％的季铵化壳聚糖溶液接触，在其两相界面上利用聚电解质络合技术形成凝胶纤维丝，并将纤维丝以圆锥形的形式缠绕于注射器针头上，45℃烘干0.5h得到带有凝血、抗感染功能的原位止血针头。止血涂层缠绕位置距离针尖5mm，止血涂层的最小厚度为0.1μm，最大厚度为200μm。
43.效果验证：
44.动物血管模拟止血效果
45.使用实施二制备的原位止血针头，借助兔耳中动脉观察止血效果，利用空白注射针与止血、抗感染针，分别穿刺预先准备好的兔耳中动脉，一段时间后，拔出针头，观察注射位点出血情况。通过观察，空白注射针穿刺后的兔耳中动脉出血明显，血液经注射位点流出。经本实施例制备的原位止血针头穿刺后，兔耳中动脉无明显出血，原位止血效果明显。
46.实施例三
47.将浓度为1wt％的羧甲基纤维素钠溶液与浓度为2wt％的季铵化壳聚糖溶液接触，在其两相界面上利用聚电解质络合技术形成凝胶纤维丝，并将纤维丝以纺锤形的形式缠绕于注射器针头上，45℃烘干0.5h得到带有凝血、抗感染功能的原位止血针头。止血涂层缠绕位置距离针尖5mm，止血涂层的最小厚度为0.1μm，最大厚度为200μm。
48.效果验证：
49.动物血管模拟止血效果
50.使用实施三制备的原位止血针头，借助兔耳中动脉观察止血效果，利用空白注射针与止血、抗感染针，分别穿刺预先准备好的兔耳中动脉，一段时间后，拔出针头，观察注射
位点出血情况。通过观察，空白注射针穿刺后的兔耳中动脉出血明显，血液经注射位点流出。经本实施例制备的原位止血针头穿刺后，兔耳中动脉无明显出血，原位止血效果明显。
51.实施例四
52.将浓度为3wt％的羧甲基纤维素钠溶液与浓度为4wt％的季铵化壳聚糖溶液接触，在其两相界面上利用聚电解质络合技术形成凝胶纤维丝，并将纤维丝以圆柱形的形式缠绕于注射器针头上，45℃烘干0.5h得到带有凝血、抗感染功能的原位止血针头。止血涂层缠绕位置距离针尖5mm，止血涂层的厚度为150μm。
53.效果验证：
54.动物血管模拟止血效果
55.使用实施四制备的原位止血针头，借助兔耳中动脉观察止血效果，利用空白注射针与止血、抗感染针，分别穿刺预先准备好的兔耳中动脉，一段时间后，拔出针头，观察注射位点出血情况。通过观察，空白注射针穿刺后的兔耳中动脉出血明显，血液经注射位点流出。经本实施例制备的原位止血针头穿刺后，兔耳中动脉无明显出血，原位止血效果明显。
56.实施例五
57.参照图2，将浓度为1wt％的透明质酸溶液与浓度为2wt％的壳聚糖溶液接触，在其两相界面上利用聚电解质络合技术形成凝胶纤维丝，并将纤维丝以圆柱形的形式缠绕于注射器针头上，45℃烘干0.5h得到带有凝血、抗感染功能的原位止血针头。止血涂层缠绕位置距离针尖5mm，止血涂层的厚度为150μm。
58.效果验证：
59.动物血管模拟止血效果
60.使用实施五制备的原位止血针头，借助兔耳中动脉观察止血效果，利用空白注射针与止血、抗感染针，分别穿刺预先准备好的兔耳中动脉，一段时间后，拔出针头，观察注射位点出血情况。通过观察，空白注射针穿刺后的兔耳中动脉出血明显，血液经注射位点流出。经本实施例制备的原位止血针头穿刺后，兔耳中动脉无明显出血，原位止血效果明显。
61.实施例六
62.参照图2，将浓度为1wt％的海藻酸钠溶液与浓度为2wt％的壳寡糖溶液接触，在其两相界面上利用聚电解质络合技术形成凝胶纤维丝，并将纤维丝以圆柱形的形式缠绕于注射器针头上，45℃烘干0.5h得到带有凝血、抗感染功能的原位止血针头。止血涂层缠绕位置距离针尖5mm，止血涂层的厚度为150μm。
63.效果验证：
64.动物血管模拟止血效果
65.使用实施六制备的原位止血针头，借助兔耳中动脉观察止血效果，利用空白注射针与止血、抗感染针，分别穿刺预先准备好的兔耳中动脉，一段时间后，拔出针头，观察注射位点出血情况。通过观察，空白注射针穿刺后的兔耳中动脉出血明显，血液经注射位点流出。经本实施例制备的原位止血针头穿刺后，兔耳中动脉无明显出血，原位止血效果明显。
66.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。