中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

专注于为医疗器械研发与生产服务

2019年 9月25日-27日 | 上海世博展览馆

血管支架基础知识血管支架分类以及性能概述

2018-11-06

血管支架时用于治疗冠心病等血管性疾病的一种植入血管狭窄性病变区的金属丝管状器械。血管支架具有不同的尺寸,直径从(2.25~5)mm不等,进行血管植入术时,是根据欲植入的血管狭窄部位的大小来选择合适尺寸的支架,进行血管植入时,是根据植入的血管狭窄部位的大小选择合适尺寸的支架。


支架的主要作用是进入血管狭窄病变部位释放后,使血管形成一个通道,使血液顺畅。虽然血管支架传统的血管成型术大大降低了再狭窄率,但是由于支架多由金属制造而成,可引起炎症反应,并且其对血管的长期牵拉导致血管内膜的增生,可引起炎症反应,并且其对血管的长期牵拉导致血管内膜的增生,可引起血管再狭窄,因此支架内再狭窄仍然是临床上面临的主要问题。

 

一 支架的类型


按支架扩展方式分类

依据支架的扩展方式,将支架分为为自膨胀式和球囊膨胀式。

 

1)自膨胀支架

自膨胀支架指在扩张状态下制造,然后缩小并限定在输送系统中,从输送系统中释放出来时灰弹回扩张状态。自膨胀支架要求材质有低弹性模量和高屈服应力,自膨胀支架及输送系统如8-3-1图所示。

 




 

2)球囊膨胀支架

球囊膨胀支架在球囊充气加压时,产生塑性变形,球囊放气后,支架仍保持扩展状态。球囊膨胀支架的材质应该有低屈服应力(以便在球囊开后定形)。高弹性模量(高弹性回缩小)。球囊膨胀支架如图8-3-2所示。


 

 按支架的材料分类

依据支架的材料的种类支架分为金属支架,聚合物支架,涂层支架。

 

1)  金属支架

最初使用的支架表面是裸露金属,裸露金属支架虽然满足力学性能要求,但在植入人体后,存在血液相容性不佳等问题。支架表面粗糙度对再狭窄发生有很大的影响,另外,金属支架在血液中会释放出重金属离子,这些重金属离子会促进血血栓的形成,另外,金属支架在血液中会释放出重金属离子,这些重金属离子会促进血栓的形成。

 

2) 聚合物支架 

聚合物支架与血管壁的相容性好与金属支架,可避免后期的内膜增殖,特别是可降解的聚合物支架。生物可降解物质在生物体内通过水解反应逐渐降解,在完成机械性支撑作用后可降解成五毒产物,通过呼吸系统和泌尿系统的密度低于金属材料,不能像金属支架那样可以在X射线示踪性不理想。由于聚合物材料的密度低于金属材料,不能像金属支架那样可以在X射线下清晰显影,通常是借助输送器的金属定位标志作参照,治疗后复查不方便。在支架的两端加装不透X线的金属标志物,旨在加强透视下识别的改进方法正在研究中,效果尚不明显。


3)  涂层支架

将具有良好生物相容性的材料通过特殊涂覆技术包被于金属支架表面,隔绝金属支架和血管组织的接触抑制血小板的聚集。主要的涂层支架有金属涂层支架,生物可降解被覆金属支架,此外还有PV涂层支架,碳化硅涂层支架,碳分子涂层支架,多聚合物涂层支架,此外还有PV涂层支架,碳化硅涂层支架,碳分子涂层支架,多聚合物涂层支架,静脉覆盖支架等。金属覆盖通过电镀或离子轰击法来调整金属支架的表面成分,这是早期的支架表面改性技术。金属有较高的表面电位并吸附负性粒子,有治血栓他行,实践表明,金,银,铜覆盖支架并不能解决新生内膜增殖和致血栓形成的问题,生物可降解膜被覆金属支架是在金属支架表面被覆一薄层生物可降解物质膜,使其具有金属支架机械性能,又具有生物可降解物质的血栓源性小,炎性反应轻微和减少内膜增殖优点,提高了支架的生物相容性。研究较多的是纤维蛋白被覆的支架,纤维蛋白是一种具有良好生物相容性的可降解聚合物,可以减少新生内膜增生及减少异物反应,使局部血管结构保持完整,减少再狭窄的发生率。

 

二 血管支架性能


评价支架的性能主要是从生物相容性,顺应性,传达性,柔软性,辐射张力,覆盖性及可视性等方面进行。生物相容性是支架材料本身的抗血栓和抗腐蚀的性能,顺应性是支架植入后沿血管轴向弯曲程度;传达性是支架顺利传达到病处多种因素的影响。柔软性是未膨胀支架沿纵轴方向弯曲的能力,辐射张力是防止血管壁弹性回缩的支架性能测定参数。覆盖性是支架完全在辐射状和纵轴向辐射病变的能力,可视性是支架的透光性取决于支架的材料,厚度,结构造影机影响清晰度。