腔內(nèi)隔絕術(shù)用人造血管管壁結(jié)構(gòu)及其疲勞性能研究.pdf

1、隨著醫(yī)學(xué)的轉(zhuǎn)變，外科治療的總體趨勢朝微創(chuàng)的方向發(fā)展，針對血管擴(kuò)張性疾病，國內(nèi)外出現(xiàn)了微創(chuàng)的腔內(nèi)隔絕術(shù)(EVE)。該療法通過在血管內(nèi)植入金屬支架-人造血管的復(fù)合體移植物(Stent-graft，SG)，從而將病變段血管隔絕于正常循環(huán)血流之外，腔內(nèi)隔絕術(shù)治療與外科手術(shù)相比具有簡捷、創(chuàng)傷小、手術(shù)時間短，出血少、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。盡管EVE有這么多優(yōu)點(diǎn)，但腔內(nèi)隔絕術(shù)用人造血管(SG)植入人體后，不斷有疲勞破損的報道，主要是臨床上SG出現(xiàn)的疲勞破損（

2、織物孔洞、縫合線斷裂、支架變形等）導(dǎo)致其在體內(nèi)的壽命難以達(dá)到預(yù)期的要求。目前，臨床上只對其破損現(xiàn)象進(jìn)行了表述，對其植入人體之前疲勞性能的評價研究較少，因此建立一個評價系統(tǒng)，模擬體內(nèi)移植環(huán)境對SG進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，預(yù)測SG疲勞性能很有必要。
　　 本論文研究SG的體外疲勞性能即耐久性能，耐久性是描述移植物植入體內(nèi)后（在經(jīng)受環(huán)境應(yīng)力后）維持其物理結(jié)構(gòu)的能力。國內(nèi)外在SG疲勞性能方面研究較少，用來進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)的儀器還有待改進(jìn)，如原理上沒有

3、完全仿生，與人體真實(shí)環(huán)境尚有一定距離，沒有把SG作為一個整體來系統(tǒng)研究其疲勞性能，對SG疲勞機(jī)理尚不明確等等。
　　 本論文針對以上存在的問題，改進(jìn)設(shè)計制作了東華大學(xué)原有的人造血管體外仿生疲勞測試裝置，改進(jìn)后的裝置除了能提供循環(huán)脈動流、脈動壓力可調(diào)和恒定溫度之外，還可以實(shí)現(xiàn)測試試樣兩端具有一定張力，試樣所處環(huán)境為模擬血液，這與移植物在人體內(nèi)的移植狀態(tài)更接近。同時確定了測試裝置的測試方法和評價指標(biāo)，在短期疲勞時間內(nèi)，評價指標(biāo)確定為

4、經(jīng)緯密度和整體水滲透性的變化，根據(jù)表征指標(biāo)及疲勞破壞條件確定了測試時間點(diǎn)。
　　 SG管壁結(jié)構(gòu)由管狀織物覆膜、金屬支架以及縫合線三部分組成。本論文首先研究金屬支架對SG疲勞性能的影響，發(fā)現(xiàn)SG織物覆膜不同部位的經(jīng)緯密度出現(xiàn)了疏密不勻，這可能是因?yàn)榻饘倥c織物縫合的地方出現(xiàn)應(yīng)力集中，導(dǎo)致SG整體應(yīng)力分布不勻；經(jīng)過一段時間的疲勞后，試樣總體的經(jīng)緯密度維持穩(wěn)定，其值與試樣起始的經(jīng)緯密度值很接近，但整體水滲透性呈下降趨勢。其次，對SG原織

5、物覆膜的耐磨性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)SG原織物覆膜的耐磨性對SG的疲勞性能的影響不大。
　　 最后，進(jìn)一步研究了紡織結(jié)構(gòu)參數(shù)對SG疲勞性能的影響，結(jié)果顯示，經(jīng)紗紗線為復(fù)絲的SG的疲勞耐久性能要好于單絲，SG原織物覆膜結(jié)構(gòu)的均勻性對SG的疲勞耐久性能影響較大，結(jié)構(gòu)均勻，弱節(jié)不明顯的SG原織物覆膜構(gòu)成的SG的疲勞耐久性能更優(yōu)異。另外，對SG的長期疲勞性能進(jìn)行了初步探索，發(fā)現(xiàn)試樣總體的經(jīng)緯密度維持穩(wěn)定，整體水滲透性隨著孔洞縫隙的增大而變化顯

6、著，這說明經(jīng)緯密度只能作為短期疲勞時間內(nèi)SG疲勞性能的評價指標(biāo)。然而整體水滲透的變化可以作為SG短期和長期疲勞性能的評價指標(biāo)，但要對SG的長期疲勞性能進(jìn)行更細(xì)致的評價需要從微觀角度進(jìn)行進(jìn)一步探索。
　　 本文改進(jìn)了人造血管體外仿生疲勞測試裝置，確立了改進(jìn)后裝置的測試方法和評價指標(biāo)，研究了金屬支架和紡織結(jié)構(gòu)參數(shù)對SG短期疲勞性能的影響，為預(yù)測SG短期疲勞性能提供了測試方法，并對復(fù)絲型SG原織物覆膜優(yōu)化設(shè)計和織造具有指導(dǎo)意義，也為今