專利名稱：利用天然彎曲合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡的人工血管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人造器官，尤其是指一種具有良好生物改性潛能的天然彎曲合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡人工血管。
背景技術(shù)：
目前臨床上使用的人工血管主要是由合成纖維制成的，包括滌綸纖維和改性聚四氟乙烯纖維兩大類。他們的共同特點之一是纖維間的通透性可以讓人體細胞長入；之二是穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)所保證的組織相容性。
人工血管的發(fā)展方向是加以生物化改性處理，主要包括種植內(nèi)皮細胞或內(nèi)皮細胞生長因子，以及接枝抗凝血、抗血栓藥物，使人工血管具有更好的血液相容性。但正是由于合成纖維極其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，通常很難對它進行生物化改性。因此如何實現(xiàn)合成纖維與其它生物材料的有效結(jié)合是人工血管發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
通常改進的方法有三個其一，單獨由蛋白質(zhì)類纖維制造血管，但目前這些纖維的強度都不理想，尚不能單獨制造成血管；其二，將合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維交織成血管，但這類血管經(jīng)過生物化處理后不能排除血管內(nèi)壁一部分具有生物學(xué)性能，而另一部分不具有生物學(xué)性能的情況出現(xiàn)；其三，將合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡成紗線再織成血管，其方法受到合成纖維自身不彎曲性的限制，使其不能通過加捻與其它纖維纏繞成紗線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用天然彎曲合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡的人工血管及其制造方法。這種血管不僅保持了普通合成纖維制造血管所具有的強度高、管壁通透性好、組織相容性好等特點，而且具有進行生物化改性的良好親和性，為提高人工血管的血液相容性，并最終為器官樣人工血管奠定了基礎(chǔ)。
其主要技術(shù)方案是該血管利用天然彎曲的合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡而成，這種自然彎曲的合成纖維是一類多重螺旋合成纖維，它是用兩種不同熱收縮率的聚酯切片混合熔融后紡絲成具有周期性扭曲的纖維，使之帶有自然的可彎曲性能，這種多重螺旋合成纖維可以外購，本發(fā)明的發(fā)明點之一在于利用這種具有特殊的扭曲性能的纖維來制造人工血管。
所述蛋白質(zhì)類纖維是指動物蛋白纖維或人造蛋白質(zhì)纖維或多糖類人造有機化合物纖維。其中，所述動物蛋白纖維是動物毛發(fā)或蠶絲或蜘蛛絲；所述人造蛋白是酪素纖維或花生纖維或大豆纖維；所述所述多糖類人造有機化合物纖維是甲殼素纖維或海藻膠纖維或膠原纖維。
這種人工血管的制造方法如下a、并合將多重螺旋合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維同時喂入一臺機器，使兩類纖維合并成一體。
B、加捻將并合后的纖維條扭轉(zhuǎn)，使之相互抱合成紗或股線。
c、漿紗在經(jīng)加捻后的紗或股線上施加漿料，作為織造時的經(jīng)紗，以提高其可織性；d、織造將未經(jīng)漿紗的紗或股線作為緯紗，再與經(jīng)過上述漿紗后的經(jīng)紗一起在織機上相互交織成管狀織物，形成管坯；e、退漿將上述管坯通過蒸煮，消除經(jīng)紗上的漿料；f、定型為了形成并保持管狀，將經(jīng)過退漿后的管坯套在芯棒上，再經(jīng)過纏繞與旋壓等工序，形成管狀外形；g、消毒將經(jīng)過定型后的管坯置入消毒室內(nèi)，通入環(huán)氧己烷氣體殺滅細菌、病毒及其他病原體；h、真空干燥將消毒后的管坯置入真空室內(nèi)，通過負壓排除管坯纖維內(nèi)部殘留的環(huán)氧己烷氣體；i、吸附在管坯上利用介質(zhì)吸附內(nèi)皮細胞生長因子與抗凝藥物，其中，抗凝藥物作為溶質(zhì)，介質(zhì)作為溶劑的溶液在血管壁表面富集；內(nèi)皮細胞生長因子對于促進人工血管內(nèi)壁形成內(nèi)皮細胞層起著重要的作用；j、輻照將包裝好的管坯送入鈷60輻照室，利用鈷60的電離輻射殺滅病原體。
所述抗凝藥物是指肝素或低分子量肝素或硫酸皮膚素或尿激酶或水蛭素。
所述介質(zhì)是指白蛋白或膠原。
所述蛋白質(zhì)類纖維是指動物蛋白纖維或人造蛋白質(zhì)纖維或多糖類人造有機化合物纖維。
所述動物蛋白纖維是動物毛發(fā)或蠶絲或蜘蛛絲。
所述人造蛋白是酪素纖維或花生纖維或大豆纖維。
所述所述多糖類人造有機化合物纖維是甲殼素纖維或海藻膠纖維或膠原纖維。
本發(fā)明制成的人工血管具有以下顯著特點一、具有優(yōu)秀的生物化處理的親和性。由于蛋白質(zhì)類纖維本身都是天然高分子，因此對各類生物制品包括高分子藥物、細胞或基因工程產(chǎn)品都具有自然的親和力。
二、適當調(diào)整合成纖維與其他纖維的混合比例，可以方便的實現(xiàn)不同人工血管具有不同的生物化強度的目的。特殊的情況是，當合成纖維的比例低于10％或更低，此時的合成纖維僅起支撐血管的骨架作用，而其他纖維選用如酪素纖維、甲殼素纖維等可降解纖維，則這類血管植入人體一定時間后，可降解纖維逐漸被人體細胞所替代，此時人工血管將真正成為人的身體的一個有機組成部分。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2為單根多重螺旋合成纖維示意圖。
圖3為多重螺旋合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡成紗線后的狀態(tài)圖。
具體實施例方式
實施例一這種人工血管由自然彎曲的合成纖維與動物蛋白纖維如動物毛發(fā)或/和蠶絲或/和蜘蛛絲混紡而成，其中，自然彎曲的合成纖維是一類多重螺旋合成纖維，它是用兩種不同熱收縮率的聚酯切片混合熔融后紡絲成纖維，再進行熱處理后制成的具有周期性扭曲的纖維，其扭曲狀態(tài)如圖2所示。
實施例二這種人工血管由實施例一中的多重螺旋合成纖維與人造蛋白纖維如酪素纖維或花生纖維或大豆纖維混紡而成。
實施例三這種人工血管由實施例一中的多重螺旋合成纖維與多糖類人造有機化合物纖維如甲殼素纖維和/或海藻膠纖維和/或膠原纖維混紡而成。
上述人工血管的制造方法如下實施例四a、并合將多重螺旋合成纖維與動物蛋白纖維如動物毛發(fā)或/和蠶絲或/和蜘蛛絲同時喂入一臺并合機內(nèi)，使兩類纖維合并成一體；b、加捻將并合后的纖維條扭轉(zhuǎn)，使之相互抱合成紗或股線；c、漿紗在經(jīng)加捻后的紗或股線上施加漿料，作為織造時的經(jīng)紗；d、織造將未經(jīng)漿紗的紗或股線作為緯紗，再與經(jīng)過上述漿紗后的經(jīng)紗一起在織機上相互交織成管狀織物，形成管坯；
e、退漿將上述管坯通過蒸煮，消除經(jīng)紗上的漿料；f、定型將經(jīng)過退漿后的管坯套在芯棒上，再經(jīng)過纏繞與旋壓，形成管狀外形；然后再檢測，將合格的管坯進行下道工序；g、消毒將經(jīng)過定型后的管坯置入消毒室內(nèi)，通入環(huán)氧己烷氣體殺滅細菌、病毒及其他病原體；h、真空干燥將消毒后的管坯置入真空室內(nèi)，通過負壓排除管坯纖維內(nèi)部殘留的環(huán)氧己烷氣體；i、吸附在管坯上利用介質(zhì)——白蛋白，吸附內(nèi)皮細胞生長因子與抗凝藥物——肝素；在吸附后，再進行低溫干燥，然后再進行檢測，合格的產(chǎn)品就進行包裝；j、輻照將包裝好的管坯送入鈷60輻照室，利用鈷60的電離輻射殺滅病原體。最后，成品就可以出廠了。
實施例五與實施例四的區(qū)別在于將多重螺旋合成纖維與人造蛋白纖維如酪素纖維或花生纖維或大豆纖維，同時喂入一臺并合機內(nèi)，使兩類纖維合并成一體；在吸附時，在管坯上利用膠原作為介質(zhì)，吸附內(nèi)皮細胞生長因子與抗凝藥物——低分子量肝素。
實施例六與實施例四的區(qū)別在于將多重螺旋合成纖維與多糖類人造有機化合物纖維如甲殼素纖維和/或海藻膠纖維和/或膠原纖維，同時喂入一臺并合機內(nèi)，使兩類纖維合并成一體；在吸附時，在管坯上利用白蛋白和膠原作為介質(zhì)，吸附內(nèi)皮細胞生長因子與抗凝藥物——硫酸皮膚素。
實施例七與實施例四的區(qū)別在于將多重螺旋合成纖維與甲殼素纖維，同時喂入一臺并合機內(nèi)，使兩類纖維合并成一體；在吸附時，在管坯上利用白蛋白，吸附內(nèi)皮細胞生長因子與抗凝藥物一一尿激酶。
實施例八與實施例四的區(qū)別在于將多重螺旋合成纖維與海藻膠纖維，同時喂入一臺并合機內(nèi)，使兩類纖維合并成一體；在吸附時，在管坯上利用膠原，吸附內(nèi)皮細胞生長因子與抗凝藥物——水蛭素。
權(quán)利要求
1.利用自然彎曲合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡的人工血管，其特征在于所用的自然彎曲的合成纖維是一類多重螺旋合成纖維，它是由兩種不同熱收縮率的聚酯切片混合熔融后紡絲成具有周期性扭曲的纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管，其特征在于所述蛋白質(zhì)類纖維是指動物蛋白纖維和/或人造蛋白質(zhì)纖維和\或多糖類人造有機化合物纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管的制造方法，其特征在于a、并合將多重螺旋合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維同時喂入一臺并合機，使兩類纖維合并成一體；b、加捻將并合后的纖維條扭轉(zhuǎn)，使之相互抱合成紗或股線；c、漿紗在經(jīng)加捻后的紗或股線上施加漿料，作為織造時的經(jīng)紗；d、織造將未經(jīng)漿紗的紗或股線作為緯紗，再與經(jīng)過上述漿紗后的經(jīng)紗一起在織機上相互交織成管狀織物，形成管坯；e、退漿將上述管坯通過蒸煮，消除經(jīng)紗上的漿料；f、定型將經(jīng)過退漿后的管坯套在芯棒上，再經(jīng)過纏繞與旋壓，形成管狀外形；g、消毒將經(jīng)過定型后的管坯置入消毒室內(nèi)，通入環(huán)氧已烷氣體殺滅細菌、病毒及其他病原體；h、真空干燥將消毒后的管坯置入真空室內(nèi)，通過負壓排除管坯纖維內(nèi)部殘留的環(huán)氧已烷氣體；i、吸附在管坯上利用介質(zhì)吸附內(nèi)皮細胞生長因子與抗凝藥物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于在吸附后，再進行j、輻照將包裝好的管坯送入鈷60輻照室，利用鈷60的電離輻射殺滅病原體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于所述蛋白質(zhì)類纖維是指動物蛋白纖維或人造蛋白質(zhì)纖維或多糖類人造有機化合物纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于所述動物蛋白纖維是動物毛發(fā)或蠶絲或蜘蛛絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于所述人造蛋白是酪素纖維或花生纖維或大豆纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于所述多糖類人造有機化合物纖維是甲殼素纖維或海藻膠纖維或膠原纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于所述抗凝藥物是指肝素或低分子量肝素或硫酸皮膚素或尿激酶或水蛭素。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于所述介質(zhì)是指白蛋白或膠原。
全文摘要
本發(fā)明涉及人造器官，尤其是指一種具有良好生物改性潛能的天然彎曲合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡人工血管。這種自然彎曲的合成纖維是用兩種不同熱收縮率的聚酯切片混合熔融后紡絲成具有周期性扭曲的纖維，使之帶有自然的可彎曲性能。這種自然彎曲的合成纖維與蛋白質(zhì)類纖維混紡的人工血管的制造過程與其他普通人工血管的制造方法有相似之處。這種血管不僅保持了普通合成纖維制造血管所具有的強度高、管壁通透性好、組織相容性好等特點，而且具有進行生物化改性的良好親和性，為提高人工血管的血液相容性，并最終為器官樣人工血管奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號A61L27/00GK1535661SQ0311329
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者華衛(wèi)國, 華衛(wèi)建 申請人:無錫萊福綸生物材料有限公司