聚酯纺织品在人工器官配件中的应用

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1、聚酯纺织品在人工器官配件中的应用摘　要:介绍了PET在人造器官配件中的应用,详细介绍了医用聚酯纺织品采用的织造方法及其特点,对人工器官配件用聚酯纺织品的发展方向和策略进行了展望.关键词:聚酯;人工器官;织造方法;用纺织品　　生物医用材料作为一个高新技术领域的高附加值产品,已经成为发达国家重点发展的对象.大量新型医用材料用于制作人造血管、人造心脏瓣膜、人工肾等,目前除了大脑以外,几乎所有的人体器官都可以用人造器官替代,因此,医用纺织品产业处于迅猛发展的时期.据美国对1980～2000年20年间的一项调查表明:医疗纺织品正以11%的年增长率快速发展;1993～20

2、01年间,我国医疗用纺织品总的增长率为25%,预计到2010年需求量将达到34万t,因此医用纺织品存在巨大的发展潜力,市场前景光明[1-2].众多生物医用材料中,随着人们对PET(聚对苯二甲酸乙二酯)的认识不断深入,其在生物材料中占有越来越重要的地位.PET作为一种惰性材料,可以应用传统的杀菌技术对其进行杀菌而不改变其本体性质;其次PET具有良好的机械性能,低吸水性,对人体的体液具有高抗渗透性,具有良好的应用前景[3].PET在医用纺织品中的应用面很广,本文以人造器官为主,介绍PET在医疗中的一些应用,并结合纺织品的特点介绍医用聚酯纺织品采用的织造方法及其特点

3、.1　聚酯纺织品在人工器官配件中的应用111　人工血管自1952年世界上开始用高分子材料做人造血管进行动物试验以来,人造血管作为广泛用于临床的材料在医疗中起着重要的作用.过去30多年间,人造血管已成功地植入很多人体中,美国生产人造血管的工厂有新泽西州的Meadox医药公司、佛罗里达州的Corvita公司和马萨诸塞州的C.R.Bard公司等[4].在国内,上海市胸科医院从1958年开始与上海市纺织科学研究院、苏州织带厂和江苏纺织工业厅丝绸研究所等单位协作,以聚酯为基材,试制了多种不同口径和类型的人造血管;第二军医大学长海医院与东华大学纺织工程系采用机织方法合作研

4、制腔内隔绝用人造血管,已得到013～216cm不同口径聚酯纤维人造血管,临床应用效果较好[5].人造血管替代人体血管作为输送血液的通道,必须具有良好的生物相容性及一定的机械性能.生物相容性方面,要求其不引起异常的免疫、排异和过敏反应,对细胞的生长无不良影响,没有致畸、致变作用;机械性能方面,要求其具有较高的缝接强度,一定的弹性,其变形能力应和所替代的器官或组织相一致,具有长期使用的稳定性,无明显的生物降解现象,具有合理的孔隙度[6].惰性柔韧的PET纤维制成的人工血管能较好满足上述各项要求,在人工血管中获得了广泛使用,但目前PET材料人工血管常限于6mm以上直

5、径;为了制作小口径人工血管,各国研究者开展了深入地研究,如日本科学家用甲基丙烯酸乙基磷酸胆碱酯(MPC)对嵌段聚氨酯表面进行改性后将改性聚氨酯包附在直径为2mm的涤纶血管内壁,90min未发现凝血[7].112　人工心脏瓣膜[8]人工心脏瓣膜用于替换病变的心脏瓣膜保证心房与心室间的血液输送和人体的血液循环,其核心技术是先进的材料和瓣膜结构,它可以实现高度的抗凝血性能.人工心脏瓣膜一般包括瓣膜、瓣环和缝合环.目前世界上用量最大的生物瓣是由美国BaxterHealthcare公司EdwardsCVS部生产的Carpentier2Edwards猪主动瓣,其瓣架采用弹

6、性合金钢丝,包以PET织物以使瓣膜同周围组织缝合,也可使组织在瓣架上生长.人工心脏瓣膜缝合环作为人工心脏瓣膜的主要部分具有重要的作用.PET作为人工心脏瓣膜缝合环也已经广泛应用于临床之中,如世界上最成功的双叶瓣———St.JudeMedical双叶瓣即由全热解碳制成,采用PET为缝合环.113　膜间隔缺损封堵器膜间隔缺损封堵器用于动脉导管未闭合房、室间隔膜缺损的介入疗法,通过股静脉插管将封堵器送入病变部位,将未闭的动脉导管或缺损的房、室间隔封闭,以达到治愈某些先天性心脏病的效果.聚酯纤维是封堵器中使用封堵隔膜材料最普遍的一种原材料,上世纪90年代末美国的AGA

7、公司发明的Amplatzer封堵器,用有记忆性的镍钛合金材料密集编织而成,网内有3层聚酯纤维片.聚酯纤维片能有效阻挡血液通过封堵器,封堵器释放后短时间内可有微量血液通过聚酯纤维片的孔隙,随着时间延长,纤维蛋白和血小板粘附在聚酯纤维片上,聚酯纤维片的孔隙被封闭,分流逐渐减少直至完全消失[9-10].2003年,Thrill发明的封堵器中,采用22dtex的聚酯长丝针织物作为封堵隔膜材料,比普通的平针织物体积小将近50%,适用于更小的传送导管[11].114　人造气管气管因肿瘤、外伤、炎症及先天性疾病等需做环形切除及气道重建时,由于气管解剖学上的特点,如果切除长度

8、超过直接吻合限度50mm,则需用代用品