专注于为医疗器械研发与生产服务

2025年9月24-26日 | 上海世博展览馆1&2号馆

首页 > 材料 > 上海医疗器械博览会Medtec解读心血管补片的常用材料及特点

上海医疗器械博览会Medtec解读心血管补片的常用材料及特点

2024-09-27

上海医疗器械博览会Medtec得知,心血管补片作为替代部分心脏或血管组织的人工移植物材料,在心血管手术中起至关重要的作用。补片材料在血管成形术、心脏房室壁或房室间隔修补术、瓣膜置换术等心血管外科手术中已经得到广泛应用。

合成材料

涤纶补片

人工合成材料涤纶补片,几乎伴随心脏外科手术的发展过程,多用于间隔缺损的修补。涤纶具有质地薄、张力和弹性强、易修整、相容性好、稳定且不易变质等优点,可以用于加固血管吻合部位,被作为补片材料在心血管手术中广泛应用。但涤纶容易产生皱褶,修复后易引起吻合口变形,导致血栓栓塞、溶血和感染等并发症,尤其是在巨大房间隔缺损修补时发生率更高,且自愈的可能性低。

聚四氟乙烯补片

聚四氟乙烯是一种应用较多的补片材料,但其存在内皮化慢、血栓发生率高和通畅率低等缺点,特别是在小直径移植物中,这些缺点更为凸显。

生物材料

自体心包补片 

心包是人体心脏外面包裹的一层纤维组织,可以把心包理解为一个布袋,心脏就在布袋中跳动。当然,心包和心脏之间会存在一定的空隙,其中有心包积液,能起到润滑作用。心包液的量是相对固定的,如果太多,可能会对心脏造成压迫。

20世纪60年代后期,人类自体心包补片开始被用于主动脉瓣的重建手术。自体心包补片引起感染和血栓形成的风险较低,且组织相容性较高,术后无需终生使用肝素、华法林等抗凝药物,可以有效降低移植物相关吻合口出血和血栓形成的发生率。此外,心包补片表现出更好的细胞渗透性和保留性,是血管重建的理想移植物。

上海医疗器械博览会Medtec不仅汇集全球企业,提供产品研发、生产、注册所需的设计及软件服务、原材料、精密部件、自动化制造设备、超精加工技术、合同制造、测试和认证、政策法规和市场咨询服务,同时展会现场还有十数场专业会议,议题涵盖医疗器械的研发设计、高端有源医疗器械的最新技术、光电部件在医疗中的应用、国内外法律法规、市场投融资情报分析等。报名参观即可与行业大咖近距离会面,机不可失!点击此处报名预登记>>>

自体心包是最早开始使用的一种补片,取材方便,属于比较理想的自身材料,但人体内能提供的非常有限。目前,自体心包广泛用于间隔缺损的修补,如室间隔缺损、房间隔缺损;右室流出道的扩大,如法洛四联症;血管的修补,如法洛四联症中左右肺动脉的扩大等等。

同种异体移植物

同种异体移植物包括同种异体心包及动脉壁等。其具有血流动力学性能稳定,抗感染能力强,血栓形成及栓塞发生率低的优点,且止血效果好,免疫原性较低,弹性好,可以满足一些轮廓不规则部位的需要。

但缺点是,作为非自体来源的组织,增加了病原体传播、炎症或免疫反应的潜在风险。

异种移植物

最常见的异种移植物是猪主动脉瓣和牛心包。作为一种实心组织,牛心包具有可靠的加工一致性及适合手术处理的特性,如缝合出血较少,没有空气间隙,植入后能够在血管成形术部位立即进行动脉双功能彩色超声的检查。

虽然牛心包或猪心包是一种很好的异体生物补片,但毕竟是异体组织,而且不具备潜在的生长性,钙化发生率较高。如果没有其他选择,这种补片也是不错的一种修补材料。

新型材料

组织工程材料 

理想的组织工程材料应具备来源充足、易于操作、生物相容性好、顺应性高、经久耐用、抗原性低,血栓形成和扩张成瘤倾向风险低的特点,以及一定的韧性和抗拉伸性,并且不易与周围组织粘连,最好能达到与同源天然组织相匹配的机械强度。

组织工程心脏瓣膜可能可以随着患者的成长而生长、重塑和自我修复,且不会引起血栓形成并具有良好的抗感染特性。

另外,可降解材料使宿主的感染风险降低,允许宿主组织向内生长且粘连形成更少,具有广泛的机械性能和良好的生物相容性,易于定制以适应天然组织的特殊需求,并可减少血小板沉积,从而抑制动脉瘤或血栓形成,因此作为组织工程材料受到广泛关注。目前,可降解材料包括聚己内酯、聚癸二酸甘油酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚氨酯、聚左旋乳酸和 ε-己内酯/L-丙交酯等。

水凝胶补片

有学者研发了一种类心包补片结构,即在心包内注射生物相容性水凝胶,利用心包腔作为原位心脏补片形成的天然“模具”,有效且安全地递送含有祖细胞或间充质干细胞衍生的外泌体,减轻免疫反应并延长治疗药物在心脏的潴留时间,抑制心肌重塑并改善心肌梗死后的心脏功能。目前,水凝胶已广泛应用于心肌梗死的治疗。

3D打印心脏补片

3D生物打印是将生物材料(生物材料、细胞、生长因子的混合物,通常称为“生物墨水”)连续层叠加在一起以形成3D结构的过程。目前,生物打印技术主要包括挤出式、喷墨式和激光辅助3种,这项技术允许精确控制心肌补片的几何形状和调整其特征,如纤维直径和孔隙大小。上海医疗器械博览会Medtec提醒您3D打印的关键在于“生物墨水”的选择,既要考虑生物活性,又要考虑可打印性和组织特异性。心脏脱细胞基质是一种很有前途的“生物墨水”。

文章来源:医心

X