專利名稱：一種人工管道的制造方法及管道造孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工管道的制造方法及管道造孔器，該制造方法提供人工血管和管道和適于此方法的管道制造器和管壁制造物。
背景技術(shù)：
申請?zhí)?/b>90107744.5名稱為機織人造小血管的發(fā)明公開了一種直徑5mm至0.6mm的機織人造小血管。管壁采用絞紗與平紋或斜紋相結(jié)合的組織結(jié)構(gòu)，授權(quán)專利申請?zhí)?/b>95120294.4名稱為人造血管，該發(fā)明的人造血管具有第一管狀部分和端部接合在第一管狀部分外面上的第二管狀部分，第二管狀部分內(nèi)的血流通路與第一管狀部分內(nèi)的血流通路相連通。按照該人造血管，由于其端側(cè)吻合的部分全部形成在人造血管上，所以，在使人造血管同活體血管吻合時可以首先除去活體血管病變部分、通過端端吻合將活體血管的各端吻合在其中的第一管狀部分的兩個端部上。在這種情況下，不需進行在活體血管外面上形成狹縫狀開口部分或在其周緣部分進行折疊處理。上述專利有受人體排異的缺點。授權(quán)專利申請?zhí)?/b>00120209.X名稱為制備血管移植體的方法，由人類或動物供體得到的組織。該組織可通過固定方法來固定?？梢鹋懦獾募毎煞挚赏ㄟ^化學(xué)處理從組織中除去，從而使細胞外基質(zhì)(ECM)保留了它們原有的形狀，生物結(jié)構(gòu)，超微結(jié)構(gòu)，定位和耐久性。將活細胞種植在作為細胞框架的所得ECM上，形成用于移植或同種異體移植的有生命的移植物。上述專利的方法比較復(fù)雜，在小口徑血管和管道的吻合或縫合或套合時比較困難，在口徑小于0.2mm時，尤其如此。
目前醫(yī)療用激光儀種類繁多，但其特征卻是腫瘤切割，視網(wǎng)膜激光光凝和止血，而不是管壁汽化打洞制造人工流體移動以形成人工血管和管道。輸血，輸液和手術(shù)所用的液體雖然廣泛，但其特征皆為流體相灌注而皆非用固體相的管腔成型。目前，市場上銷售的人工血管和管道種類很多，但尚未見到用本方法制造的人工血管和管道以及為適于此方法的管腔制造器和管壁粘合物。

發(fā)明內(nèi)容
本方法所要解決問題的是1.為改善缺血性組織供血的臨床需要提供工業(yè)化產(chǎn)品。
2.克服非自體移植物的排斥反應(yīng)問題。
3.克服小口徑血管和管道的吻合，比如縫合，套合的困難，夾角不平順，在口徑小于0.2mm時，尤其如此。
4.克服自體移植血管的來源受限問題。
本方法用流體動力模仿和誘導(dǎo)人工血管和管道的形成。用營養(yǎng)液，自體血和O型血來制造人工管壁。用添加物，如.干細胞，肝素，生長激素，枸鹽酸鹽，胚胎細胞，胎盤細胞，彈力纖維，周細胞，內(nèi)皮細胞，肌肉細胞，和他們的聯(lián)合來優(yōu)化人工血管層次結(jié)構(gòu)，完成原位培養(yǎng)，從而減少異體排斥。以反向A-V搭橋來克服小動脈狹窄，外周阻力過高和組織缺血。
這種新的以流體誘導(dǎo)和支持人工管道和血管形成的制造方法與現(xiàn)有方法的根本不同是不得先做所需人工管道和血管的管壁，而是必需先做所需人工管道和血管的管腔，管腔造在一個預(yù)定的管道的管壁上，直徑大小為8微米-3毫米的開口或瓣，以管腔支持所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長。
本方法的特征是反向制造法，即先管腔后管壁，先流體后固體，第一步驟為先做所需人工管道的管腔，第二步驟為用一個可凝固的雙相管壁制造物的液體相包圍封閉所述的管腔的表面后固化形成人工管道的管壁。雙相包含流體相和固體相。
第一步必須先做所需人工管道和血管的管腔，只有如此，管壁制造物才能把管腔和要連接的管道和血管包圍進去一次成型。比如用管道造孔器在予定管道做出一個直徑大小約為8微米-3毫米所需人工管道和血管的管腔。這一個造孔機可以是激光，環(huán)鉆，切開器，針，探針樣冰棒(固流體雙相管腔模擬器)，或他們的聯(lián)合。這種醫(yī)用的可移動的管道管腔制造器，是用來在管壁上開放一個永久性的孔，洞，窗，或瓣。
第二步用做好的管腔來支持一種雙相管壁制造物。這種雙相管壁制造物的動態(tài)液體相被置于預(yù)定的管腔及其兩側(cè)的臓器部位后在1秒-55分內(nèi)在30℃-40℃和一個大氣壓的條件下固化粘合兩側(cè)的不同的臓器形成管壁連結(jié)和人工管壁，從而在不同的使用條件下按所須形狀一次成型。
第三步用做好的管腔和管壁支持誘導(dǎo)所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長以形成管腔吻合。
第四步才能形成所需形狀的完整人工管道和血管，這一人工管道和血管的基點和主導(dǎo)是管腔和造腔，而管壁包圍和管壁粘合物是附屬的，比如，只要使用管腔制造器在一個血管壁上開放一個人工管腔的開口，從而開放出血血流以支持所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長，而血流中靠周邊的血液則被推向最周邊凝固形成類人工管壁的占位結(jié)構(gòu)，用于替代哺乳動物的血管、輸精管、輸卵管、輸尿管和空腔的臟器。
新法的實施跟據(jù)條件可從簡單到復(fù)雜敘述如下1.使用管腔制造器在一個管壁上開放一個人工管腔，如激光，直接將管壁氣化升華形成一個10微米到3毫米的開口，從而開放出血血流以支持所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長。而血和營養(yǎng)液本身在達到預(yù)定部位后可以固化成形形成一個類人工管壁的占位結(jié)構(gòu)以支持上述管腔。
2.使用探針管道造孔器直接造孔并連接要連接的血管。
步驟1制造探針樣冰棒-按所需的管道形狀鑄一個內(nèi)俓長約1毫米-10厘米的摸具，使摸具的內(nèi)表面大小即述探針樣冰棒的外表面直徑大小與擬制造管道的內(nèi)腔直徑匹配，然后在無菌的條件下把0.01-100毫升的生理鹽水注入這個摸具中后，開始冷凍直至所述的生理鹽水固化成探針樣冰棒后取出。這一冰棒的末端可刻出，鑄出，或旋出尖銳邊緣以便在預(yù)定的管壁上制造類圓形開口。探針樣冰棒一般宜含有75％-99.55％的水，0.45％-0.9％的鈉鹽，和0-0.45％鉀鹽。
步驟2然后用這一探針樣冰棒的末端分別插入并連接兩個不同的空腔性臟器的內(nèi)腔。但如果所擬連結(jié)的空腔臟器，比如，輸尿管兩端已經(jīng)有兩個開口則可直接插入而不必在探針樣冰棒的末端另外再刻尖銳的切割邊緣。
步驟3在探針樣冰棒及其所連接的兩個不同的空腔性臟器的表面上涂布一個雙相管壁粘合物；所述的雙相管壁粘合物在被涂布于預(yù)定部位后在1秒-55分內(nèi)及30℃-40℃和一個大氣壓的條件下應(yīng)固化成型從而形成管壁吻合；步驟4所述的探針樣冰棒被置于預(yù)定部位后在2秒-1小時內(nèi)，及30℃-40℃和一個大氣壓的條件下化成液體，汽體，或其動態(tài)流體匯合物與其兩側(cè)的不同的空腔性臟器的內(nèi)腔內(nèi)流體互相交通從而形成管腔吻合。
這種由流體誘導(dǎo)和支持人工管道和血管形成的制造方法制造的人工管道，其包含粘合物的基質(zhì)以O(shè)型血漿，自身血，營養(yǎng)液最為理想。其特征是其流體相在達到預(yù)定部位后即可以固化成形形成一個類人工管壁的占位結(jié)構(gòu)以支持上述管腔；和一個包括前述人工管腔和管壁的人工管道的產(chǎn)品?；|(zhì)一般宜含有70％-99.55％的水，0.45％-0.9％的鈉鹽，和0-0.45％鉀鹽。其pH宜為6-7.5。其滲透壓宜為275-320左右，比如，平衡灌注液(BSS)。添加物選自肝素，生長激素，枸鹽酸鹽，干細胞，胚胎細胞，胎盤細胞，彈力纖維，周細胞，內(nèi)皮細胞，肌肉細胞，或他們的聯(lián)合。內(nèi)皮細胞，周細胞，彈力纖維，肌肉細胞，干細胞，胚胎細胞應(yīng)按順序從內(nèi)到外依次分層逐步涂布在管腔制造器的外表面上，以期形成類天然血管的結(jié)構(gòu)層次。正因為這種類人工管壁的占位結(jié)構(gòu)把體液成分本身做為主要基質(zhì)，故這種管壁的生物相容性和組織親合性也是現(xiàn)有人工血管所使用的材料無可比擬的。
這種醫(yī)療用雙相的管壁制造物一定要具有粘合性，流動性，和可凝性。其動態(tài)流體相在被涂布于預(yù)定部位后即可以在30℃到45℃和一個大氣壓下的條件下固化成形形成一個類人工管壁的靜態(tài)占位結(jié)構(gòu)以完成對管腔的包圍和支持。
這種管道造孔器是一個可移動的打孔器，可選自打孔機、針、切開器，探針樣冰棒(固流體雙相管腔模擬器)、激光儀、環(huán)鉆、及其聯(lián)合。比如一個單相光的激光儀，其結(jié)構(gòu)包括按下列順序連結(jié)的一個電源穩(wěn)定器，一個激光發(fā)生器，一個激光聚焦器，一個輸送系統(tǒng)，一個光纖激光探頭，和一個由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束，其特征是其在一個管壁上開放一個人工管腔后可被移走而不占位。光纖激光探頭中置有微調(diào)聚焦器。有一個微調(diào)聚焦器將其焦點逐步推進。激光束將管壁焦點處的結(jié)構(gòu)氣化升華形成一個10微米到3毫米的開口或瓣而不致掉下碎片或因紅光和熱輻射燒傷周圍的血管壁和神經(jīng)等重要組織。在使用血管管壁光敏劑時，要使激光波長與血管管壁光敏劑發(fā)射峰波長吻合。能量宜小。由于532nm的光與含氧血紅蛋白互為補色，因此含氧血紅蛋白對532nm的激光吸收最大，宜避免。相比之下，血對He-Ne激光(632.8nm)的吸收最小，故He-Ne激光和紫外光波段均可較易穿透血液而不致?lián)p失太大能量引起熱損害。目的是制造一個直徑大小為8微米-3毫米的管腔，這一管腔含有兩個開口以連接兩側(cè)的不同管道的管腔形成吻合。
產(chǎn)品特點

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下的積極效果1.簡化和優(yōu)化工業(yè)性人工血管和管道的制造。
2.可以一次成型速度快。
3.省略了開刀取自體血管和管道的來源限制。
4.省略了小血管吻合手術(shù)的高難度動作，有利于搶救。
5.填補遠距離和小口徑血管吻合困難的空白。
6.填補非縫合，非套合，小血管吻合的空白。
7.可被用于連結(jié)一個動脈和一個靜脈，可用于急慢性缺血急救和反向搭橋，將狹窄動脈血管導(dǎo)入靜脈以反向開放靜脈容量和側(cè)枝血管系統(tǒng)。
8.成本低廉，來源充沛，改造現(xiàn)有工藝，即可批量生產(chǎn)滿足供應(yīng)。
9.這種人工管道被用于連接小血管、輸精管、輸卵管、輸尿管、和帶有空腔的臟器。
10.這種方法制造的人工血管減少了排斥反應(yīng)。與固有的自體血管截然不同的是，這種人工血管沒有成熟的年齡標志。
圖2.a圖2.b圖2.c表示以前的血管內(nèi)支架狀況，圖2.a表示動脈狹窄狀況圖，圖2.b表示狹窄的動脈放置支架狀況圖，圖2.c血管內(nèi)支架狀況，圖2.d表示目前的血管外支架狀況，血管外連接附著于血管外并支持內(nèi)皮細胞經(jīng)開孔處平滑向外生長。這一方法不但克服了現(xiàn)有的自體血管的不足問題，也為小口徑管道無法吻合的難題提供了一個不同構(gòu)思和不同作用原理的技術(shù)途徑。除工業(yè)化生產(chǎn)外，還包括了人類對大自然的各種物質(zhì)進行利用和改造的行為，適于重復(fù)地生產(chǎn)，在實施后會發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)意想不到的效果。盡管此方法與傳統(tǒng)觀念相反，至今尚未被接受，比如，專家們長期以來一貫認為視網(wǎng)膜血管屬終末血管，僅此一支，看不到有側(cè)枝和容量血管，致使專業(yè)人員在任何其他地方都得不到有關(guān)這一系統(tǒng)的啟發(fā)，然而這一方法本身卻有著新發(fā)現(xiàn)的視網(wǎng)膜容量血管的實質(zhì)基礎(chǔ)和移植術(shù)后的成功取得的人工血管。這一系統(tǒng)給激光儀，鹽水輸液，針，和冰棒鑄模帶來意想不到的效果，無法從現(xiàn)有的血管制造技術(shù)手段，設(shè)備，和材料中聯(lián)合導(dǎo)出，因此代表了一種全新的人造血管法和人類對天衣無縫非治療技術(shù)的科學(xué)追求。


圖1.流體誘導(dǎo)人工血管形成的方法原理圖新舊血管支架比較圖2.a.動脈狹窄背景狀況圖2.b狹窄的動脈放置舊支架狀況圖2.c舊的血管內(nèi)支架狀況圖2.d新的血管外支架狀況人工血管制造法圖3a.探針式冰棒(管腔)到位，圖3b.圖3c.圖3d.用管壁制造物分次分層逐步圍繞探針式冰棒(管腔)制造人工血管的層次結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4探針式冰棒鑄模。
圖4a.用鑄模鑄造探針式冰棒示意圖。
圖5.圖5a.圖5b.圖5e.為血管側(cè)側(cè)位吻合提供管腔針和粘合物示意圖。
圖6a.圖6b圖6c為空腔性臓器側(cè)側(cè)位吻合提供探針式冰棒和粘合物示意圖。
圖7a.圖7b.圖7c.為輸尿管兩斷端頭尾位吻合提供可插入的管腔制造冰棒和可涂布的粘合物示意圖。
圖8a.圖8b.為動靜脈搭橋提供可插入的管腔制造冰棒和可涂布的粘合物示意圖。
新老產(chǎn)品和方法比較圖9a.為傳統(tǒng)方法示意圖，圖9b.為新產(chǎn)品和新方法示意圖。
激光打洞機示意10a.激光打洞背景條件示意10b.激光光束示意10c.激光光束封閉靜脈竊流示意10d.激光光束聚焦在動靜脈相對的管壁上打洞的示意10e.原位血管搭橋形成—激光打洞引導(dǎo)動脈血流入靜脈的示意11本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意12本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意13本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意14本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意15本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意16本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意17本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細描述并為各種實施需要提供適用的產(chǎn)品選擇。
實施例1這種新的以流體誘導(dǎo)和支持人工管道和血管形成的制造方法與現(xiàn)有方法的根本不同是不得先做所需人工管道和血管的管壁。
第一步先做所需人工管道和血管的管腔，用管道造孔器在予定管道做出一個直徑大小約為8微米-3毫米所需人工管道和血管的管腔(圖1a)。這一個管道造孔機可以是激光儀5或環(huán)鉆13或切開器3或針或固流體雙相管腔模擬器4，或他們的聯(lián)合。這種醫(yī)用的可移動的管道管腔制造器，是用來在管壁上開放一個永久性的孔，洞，窗，或瓣。如圖11圖12圖13圖14圖15圖16圖17所示所述的針有長管針頭2或可彎曲細管并有長管針頭1。所述的切開器為手術(shù)柳葉彎刀3或剪刀。所述的固流體雙相管腔模擬器為探針樣冰棒4，而且以模具成形為佳，噴液成形雖快，但不易嚴格控制所需形狀。環(huán)鉆13的端部有刃口。
第二步用做好的管腔來支持一種雙相管壁制造物。這種雙相管壁制造物的動態(tài)液體相被置于預(yù)定的管腔及其兩側(cè)的臓器部位后在2秒-1小時內(nèi)在30℃-40℃和一個大氣壓的條件下固化粘和兩側(cè)的不同的臓器形成管壁連結(jié)和人工管壁，從而在不同的使用條件下按所需形狀一次成型。
第三步用做好的管腔和管壁支持誘導(dǎo)所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長以形成管腔吻合(圖1b)。
第四步形成所需形狀的完整人工管道和血管，這一人工管道和血管的基點和主導(dǎo)是管腔和造腔，而管壁包圍和管壁粘合物是附屬的，比如，只要使用管腔制造器在一個血管壁上開放一個人工管腔的開口，從而開放出血血流以支持所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長，而血流中靠周邊的血液則被推向最周邊凝固形成類人工管壁的占位結(jié)構(gòu)，用于替代哺乳動物的血管、輸精管、輸卵管、輸尿管和空腔的臟器。
用營養(yǎng)液，自體血和O型血來制造人工管壁。用添加物，如.干細胞，肝素，生長激素，枸鹽酸鹽，胚胎細胞，胎盤細胞，彈力纖維，周細胞，內(nèi)皮細胞，肌肉細胞，或他們的聯(lián)合來逐步分層涂布以優(yōu)化人工血管層次結(jié)構(gòu)，完成原位培養(yǎng)，從而減少異體排斥。以反向A-V搭橋來克服小動脈狹窄，外周阻力過高和組織缺血。
實施例2使用探針管道造孔器直接造孔并連接要連接的血管。如圖6a圖6b圖6c所示為空腔性臓器側(cè)側(cè)位吻合提供探針式冰棒第一步用做好的管腔來支持一種雙相管壁粘合物。圖6.a將管腔制造物63置于要吻和的兩條管道61、62間并將要吻和的兩條管道61、62加以粘和形成連接。這種雙相管壁粘合物63的動態(tài)液體相被置于預(yù)定的管腔及其兩側(cè)的臓器部位后在1秒-55分內(nèi)在30℃-40℃和一個大氣壓的條件下固化粘和兩側(cè)的不同的臓器形成管壁連結(jié)和人工管壁，從而在不同的使用條件下按所需形狀一次成型。
第二步用做好的管腔和管壁支持誘導(dǎo)所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長以形成管腔吻合。圖6.b經(jīng)這個管腔制造物63的連接打通這兩條管道61、62的相對側(cè)壁造成管腔。
第三步形成所需形狀的完整人工管道和血管，圖6.c原位自體培養(yǎng)一次定型。這一人工管道和血管的基點和主導(dǎo)是管腔和造腔，而管壁包圍和管壁粘合物是附屬的，細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長，而血流中靠周邊的血液則被推向最周邊凝固形成類人工管壁的占位結(jié)構(gòu)，用于替代哺乳動物的血管、輸精管、輸卵管、輸尿管和空腔的臟器。
實施例3制造探針樣冰棒步驟1如圖4所示，按所需的管道形狀鑄一個內(nèi)俓長約1毫米的摸具，使摸具的內(nèi)表面大小即述探針樣冰棒的外表面直徑大小與擬制造管道的內(nèi)腔直徑匹配，如圖4a所示，然后在無菌的條件下把0.01-100毫升的生理鹽水注入這個摸具中后，如圖4b所示，開始冷凍直至所述的生理鹽水固化成探針樣冰棒后取出。這一冰棒的末端應(yīng)刻出，鑄出，或旋出尖銳邊緣以便在預(yù)定的管壁上制造類圓形開口。
步驟2如圖7a.所示，為輸尿管兩斷端頭尾位吻合提供可插入的管腔制造冰棒，然后用這一探針樣冰棒73的末端分別插入并連接兩個空腔性臟器的內(nèi)腔。圖7a.表示輸尿管兩斷端71、72，可移動的管腔制造冰棒73，但如果所擬連結(jié)的空腔臟器，比如，輸尿管兩端71、72已經(jīng)有兩個開口則可直接插入而不必在探針樣冰棒73的末端另外再刻尖銳的切割邊緣。
步驟3圖7b.表示將探針樣冰棒73插入兩斷端的開口71、72中，然后在探針樣冰棒73及其所連接的兩個不同的空腔性臟器的表面上涂布一個雙相管壁粘合物形成連接。所述的雙相管壁粘合物在被涂布于預(yù)定部位后在2秒及30℃和一個大氣壓的條件下應(yīng)固化成型從而形成管壁吻合；所述的雙相管壁粘合物基質(zhì)一般宜含有99.45％的水，0.45％的鈉鹽，和0.1％鉀鹽。其pH宜為6。其滲透壓宜為275，比如，BSS。添加物選自肝素或生長激素或枸鹽酸鹽，干細胞或胚胎細胞或胎盤細胞，彈力纖維或周細胞或內(nèi)皮細胞，肌肉細胞，或他們的聯(lián)合。內(nèi)皮細胞，周細胞，彈力纖維，肌肉細胞，干細胞，胚胎細胞應(yīng)按順序從內(nèi)到外依次分層逐步涂布在管腔制造器的外表面上，以期形成類天然血管的結(jié)構(gòu)層次。
步驟4圖7c表示在探針樣冰棒73溶解后管腔形成。所述的探針樣冰棒被置于預(yù)定部位后在2秒一1小時內(nèi)，及30℃-40℃和一個大氣壓的條件下化成液體，汽體，或其動態(tài)流體匯合物與其兩側(cè)的不同的空腔性臟器的內(nèi)腔內(nèi)流體互相交通從而形成管腔吻合。
實施例4，如圖5至圖5e所示，為血管側(cè)側(cè)位吻合提供管腔針和粘合物第一步先做所需人工管道和血管的管腔，如圖5、圖5a所示，用管腔針54將芯53在靜脈管道52穿入，將芯53留在靜脈管道52中，如圖5b所示，用管腔針54穿入動脈管道51，芯53在靜脈管道52中吸水膨脹，將靜脈管道52堵塞，關(guān)閉靜脈防止竊流。
第二步用做好的管腔來支持一種雙相管壁粘合物。這種雙相管壁粘合物的動態(tài)液體相被置于管腔針54及其兩側(cè)的靜脈管道52和動脈管道51部位后在2秒在35℃和一個大氣壓的條件下固化形成管壁連結(jié)和人工管壁。將管壁制造物涂布在管腔針54從靜脈管道52和動脈管道51上退針.管壁粘合物基質(zhì)一般宜含有98.65％的水，0.9％的鈉鹽，和0.45％鉀鹽。其pH宜為7。其滲透壓宜為300，比如，BSS。添加物選自肝素，生長激素，枸鹽酸鹽，干細胞，胚胎細胞，胎盤細胞，彈力纖維，周細胞，內(nèi)皮細胞，肌肉細胞，或他們的聯(lián)合。內(nèi)皮細胞，周細胞，彈力纖維，肌肉細胞，干細胞，胚胎細胞應(yīng)按順序從內(nèi)到外依次分層逐步涂布在管腔制造器的外表面上，以期形成類天然血管的結(jié)構(gòu)層次。
第三步用做好的管腔和管壁支持誘導(dǎo)所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長以形成管腔吻合。
第四步形成所需形狀的完整人工管道和血管，實施例5，如圖3a圖3b圖3c圖3d所示，用管壁制造物分次分層逐步制造人工血管的層次結(jié)構(gòu)示意圖，
步驟1如圖4所示，按所需的管道形狀鑄一個內(nèi)俓長約1厘米的摸具，使摸具的內(nèi)表面大小即述探針樣冰棒的外表面直徑大小與擬制造管道的內(nèi)腔直徑匹配，如圖4a所示， 然后在無菌的條件下把0.01-100毫升的生理鹽水注入這個摸具中后，開始冷凍直至所述的生理鹽水固化成探針樣冰棒后取出。
步驟2如圖3a.所示，用這一探針樣冰棒33插入并連接兩個不同的血管31、32。
步驟3圖3b.、圖3c.表示，表示將管腔制造物34涂布于探針樣冰棒33和兩條血管31、32上形成連接。在探針樣冰棒33及其所連接的兩個不同的血管31、32的表面上涂布一個雙相管壁粘合物34；所述的雙相管壁粘合物34在被涂布于預(yù)定部位后在55分及40℃和一個大氣壓的條件下應(yīng)固化成型從而形成管壁吻合；所述的雙相管壁粘合物34基質(zhì)一般宜含有99.15％的水，0.5％的鈉鹽，和0.35％鉀鹽。其pH宜為6.5。其滲透壓宜為290比如，BSS。添加物選自肝素或生長激素或枸鹽酸鹽，EDTA(鈣蟄合劑)，干細胞或胚胎細胞或胎盤細胞，彈力纖維，周細胞或內(nèi)皮細胞或肌肉細胞，或他們的聯(lián)合。內(nèi)皮細胞，周細胞，彈力纖維，肌肉細胞，干細胞，胚胎細胞應(yīng)按順序從內(nèi)到外依次分層逐步涂布在管腔制造器的外表面上，以期形成類天然血管的結(jié)構(gòu)層次。
步驟4圖3b表示在探針樣冰棒33溶解后，管腔形成。所述的探針樣冰棒33被置于預(yù)定部位后在0.5小時內(nèi)，及36℃和一個大氣壓的條件下化成液體，汽體，或其動態(tài)流體匯合物與其兩側(cè)的不同的血管31、32內(nèi)流體互相交通從而形成管腔吻合。
實施例6，如圖8a.圖8b所示，為動靜脈搭橋提供可插入的管腔制造冰棒和可涂布的粘合物，圖9a.為現(xiàn)有技術(shù)狀況大隱靜脈搭橋。圖9.b為本發(fā)明為動靜脈吻合提供管腔制造器和可涂布的粘合物以連接動靜脈形成反向血管搭橋。
步驟1如圖4所示，按所需的管道形狀鑄一個內(nèi)俓長約10厘米的摸具，使摸具的內(nèi)表面大小即述探針樣冰棒的外表面直徑大小與擬制造管道的內(nèi)腔直徑匹配，如圖4a所示，然后在無菌的條件下把0.01-100毫升的生理鹽水注入這個摸具中后，開始冷凍直至所述的生理鹽水固化成探針樣冰棒后取出。這一冰棒的末端應(yīng)刻出，鑄出，或旋出尖銳邊緣以便在預(yù)定的管壁上制造類圓形開口。
步驟2如圖8a.所示，為動靜脈吻合提供可插入的管腔制造冰棒83，然后用這一探針樣冰棒83的末端分別插入并連接兩個不同的靜脈81動脈82。圖8a.表示靜脈81動脈82，可移動的管腔制造冰棒83，圖8b表示將管腔制造冰棒83插入靜脈81動脈82中。
步驟3表示將管腔制造物涂布于管腔制造冰棒83和兩條靜脈81動脈82上形成連接。在探針樣冰棒83及其所連接的兩個靜脈81動脈82的表面上涂布一個雙相管壁粘合物；所述的雙相管壁粘合物在被涂布于預(yù)定部位后在45分內(nèi)及30℃和一個大氣壓的條件下應(yīng)固化成型從而形成管壁吻合；基質(zhì)一般宜含有98.65％的水，0.9％的鈉鹽，和0.45％鉀鹽。其pH宜為7.5。其滲透壓宜為300，比如，BSS。添加物選自肝素，生長激素，枸鹽酸鹽，干細胞或胚胎細胞或胎盤細胞，彈力纖維，周細胞或內(nèi)皮細胞或肌肉細胞，或他們的聯(lián)合。內(nèi)皮細胞，周細胞，彈力纖維，肌肉細胞，干細胞，胚胎細胞應(yīng)按順序從內(nèi)到外依次分層逐步涂布在管腔制造器的外表面上，以期形成類天然血管的結(jié)構(gòu)層次。
步驟4在冰棒83溶解后，管腔形成。所述的探針樣冰棒被置于預(yù)定部位后在1小時內(nèi)，及40℃和一個大氣壓的條件下化成液體，汽體，或其動態(tài)流體匯合物與其兩側(cè)的不同的空腔性臟器的內(nèi)腔內(nèi)流體互相交通從而形成管腔吻合。
實施例7，1使用管腔制造器在一個管壁上開放一個人工管腔，如激光，直接將管壁氣化升華形成一個10微米到3毫米的開口，從而開放出血血流以支持所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長。而血和營養(yǎng)液本身在達到預(yù)定部位后可以固化成形形成一個類人工管壁的占位結(jié)構(gòu)以支持上述管腔。
實施例8，如圖10.a至圖10c激光搭橋術(shù)原理圖，圖10.a本發(fā)明實施位置，圖10.b第一步先做所需人工管道和血管的管腔用激光在動靜脈相對的壁上打出兩小孔動脈血液經(jīng)此流入低阻力的靜脈網(wǎng)，圖10c用光凝阻斷靜脈竊流。
圖10.d為一次成型有益效益的主視圖，動脈113跨過靜脈114，激光束112打入位置在動脈113下的靜脈114上，圖10.e為圖10.d側(cè)視圖，所示激光聚焦打孔在動靜脈相對的管壁上-原位動脈-靜脈(A-V血管)搭橋形成。
實施例9，如圖9所示，血管旁路手術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于糾正血管狹窄，以前的方法是靠縫合移植血管取代一個狹窄的動脈。本法為用原位培養(yǎng)的血管來生理性減少哺乳動缺血和增加供血的方法和裝置。這種反向旁路方法適用于生理性的減少血管阻力和增加活體缺血組織的供血。本法提供了一個新的手術(shù)打孔機，用于制造一個孔或辨，其大小在平面方向相當于十個微米到一個毫米，而深度相當于3～600微米。本法需要(a)一個小的生動的血流(b)一個管腔或兩個洞(c)這一方法需要使用一種可附著在小動靜脈壁上的粘合物，用以形成一個血管外的粘膠，袖套，或可附著的管道，以支持這一血流并促進內(nèi)皮細胞沿著其內(nèi)表面生產(chǎn)出來，其原理就如同原位血管一樣。可以加入內(nèi)皮粘著，生長因子，血循環(huán)促進因子和抗凝劑以促進這一新的旁路生成。此外，縫合管徑的直徑小于0.2～1毫米的血管非常困難，而擴張器甚至需要更大的管徑才能被置入，自體的血管來之不易，而培養(yǎng)的異體管將導(dǎo)致排斥，因此，把血流作為血管內(nèi)皮生長的引導(dǎo)力量而不用縫合可帶來意想不到的好處。此外，全層移植所致的動脈壓力會引起損傷。動脈越小，壓力和結(jié)構(gòu)的區(qū)別越小，則效果越好。旁路手術(shù)越早形成則預(yù)防作用越早達到。
實施例10，如圖11所示，這一個管道造孔器為一個單相光的激光儀5，其結(jié)構(gòu)包括一個電源穩(wěn)定器7，一個激光發(fā)生器8，一個激光聚焦器9，一個輸送系統(tǒng)10，一個激光光纖探頭11，和一個由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束，其特征是其在一個管壁上開放一個人工管腔后可被移走而不占位。激光光纖探頭11中置有微調(diào)聚焦器12。微調(diào)聚焦器12將其焦點逐步推進。激光束將管壁焦點處的結(jié)構(gòu)氣化升華形成一個10微米到3毫米的開口而不致掉下碎片或因紅光和熱輻射燒傷周圍的血管壁和神經(jīng)等重要組織。在使用血管管壁光敏劑時，要使激光波長與血管管壁光敏劑發(fā)射峰波長吻合。能量宜小。由于532nm的光與含氧血紅蛋白互為補色，因此含氧血紅蛋白對532nm的激光吸收最大，宜避免。相比之下，血液對He-Ne激光(632.8nm)的吸收最小，故He-Ne激光和紫外光波段皆可較易穿透血液而不致?lián)p失太多能量引起熱損害。目的是制造一個直徑大小為10微米-200微米的管腔，這一管腔含有兩個開口以連接兩側(cè)的不同管道的管腔形成吻合。
權(quán)利要求
1.一種人工管道的制造方法，其特征是反向制造法，第一步驟為先做所需人工管道的管腔，第二步驟為用一個可凝固的雙相管壁制造物的液體相包圍封閉所述的管腔的表面后固化形成人工管道的管壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工管道的制造方法，其特征是使用一個管道造孔器，在一個預(yù)定的管道的管壁上制造一個直徑大小為8微米-3毫米的開口以支持所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長，這一個管道造孔器選自激光，探針樣冰棒，環(huán)鉆，切開器，針，或他們的聯(lián)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工管道的制造方法，使用一個管道造孔器，其特征是，管道造孔器是一個單相光的激光儀，所述激光儀的結(jié)構(gòu)包括照下列順序連接的一個激光發(fā)生器，一個激光聚焦器，一個輸送系統(tǒng)，一個激光探頭，和一個由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束，其激光束的激光波長與所述的管道的管壁的吸收峰相吻合，其聚焦器的將所述激光束聚焦在大小約為1微米-100微米的焦點上，其焦點推進距離為3微米-10毫米，則其激光束的能量被焦點處的管壁結(jié)構(gòu)所吸收氣化升華形成一個直徑10微米-3毫米和厚度3微米到2毫米的開口，從而支持所述管道的細胞沿所制造的開口或瓣的內(nèi)表面向外生長。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工管道的制造方法，其特征在于所述的管道打孔器是一個用無菌鹽水作的探針樣冰棒，即固流體雙相管腔模擬器，其步驟為步驟1按所需的管道和空腔臟器的形狀鑄一個長約1毫米-10厘米的模具；步驟2在無菌的條件下把0.05-100毫升的鹽水注入所述的摸具中后開始冷凍直至所述的鹽水固化成探針樣冰棒后取出，所述的鹽水為生理鹽水，含有70％-99.55％的水，0.45％-0.9％的鈉鹽，和0-0.45％鉀鹽，其pH宜為6.0-7.5，其滲透壓宜為275-320。；步驟3用所述的探針樣冰棒的末端分別插入兩個不同的空腔性臟器的內(nèi)腔；步驟4在所述的探針樣冰棒及其所連接的空腔性臟器的表面上涂布一個雙相管壁制造物；步驟5所述的雙相管壁制造物在被涂布于預(yù)定部位后在1秒-55分內(nèi)及30℃-40℃和一個大氣壓的條件下固化成型粘合兩個空腔性臟器從而形成管壁吻合；步驟6所述的探針樣冰棒被置于預(yù)定部位后在2秒-1小時內(nèi)，及30℃-40℃和一個大氣壓的條件下化成液體，汽體，或其動態(tài)流體匯合物與其兩側(cè)的不同的空腔性臟器的內(nèi)腔內(nèi)流體互相交通從而形成管腔吻合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無菌鹽水作的探針樣冰棒，其特征還在于冷凍成型，在所述的冰棒的末端旋出或鑄出一個馬蹄狀或類圓形切割緣以在預(yù)定管壁上制造一個直徑大小為80微米-3毫米的開口，將所述的冰棒的兩端分別插入所需連結(jié)的兩個空腔性臟器的內(nèi)腔中；這兩個空腔性臟器含有一個動脈和一個靜脈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工管道的制造方法，其特征在于含有一個雙相管壁制造物，其特征為其動態(tài)液體相被置于預(yù)定的管腔的表面及其兩側(cè)的臓器部位后在2秒-1小時內(nèi)在30℃-40℃和一個大氣壓的條件下包圍封閉60-100％的預(yù)定的管腔的表面后固化粘和兩側(cè)的不同的臓器形成連結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種人工管道的制造方法，其特征在于所述的雙相管壁制造物含有水，血漿，血液，培養(yǎng)液，肝素，生長激素，枸鹽酸鹽，干細胞，胚胎細胞，胎盤細胞，彈力纖維，周細胞，內(nèi)皮細胞，肌肉細胞，或他們的聯(lián)合。
8.一種人工管道的管道造孔器，其特征在于這種管道造孔器是一個可移動的打孔器，選自針或切開器或探針樣冰棒或激光儀或環(huán)鉆，或其聯(lián)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種人工管道的管道造孔器，其特征在于所述的激光儀為單相光的激光儀，其結(jié)構(gòu)包括一個電源穩(wěn)定器，一個激光發(fā)生器，一個激光聚焦器，一個輸送系統(tǒng)，一個激光光纖探頭，和一個由此所形成的可聚焦在管壁上的激光束，激光光纖探頭置有微調(diào)聚焦器，將其焦點逐步推進。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種人工管道的管道造孔器，其特征在于所述的針有長管針頭或所述的切開器為柳葉彎刀或剪刀或所述的環(huán)鉆端部有刃口。
全文摘要
本發(fā)明為一種人工管道的制造方法及管道造孔器，公開了一種以流體反向誘導(dǎo)制造人工血管和管道的方法并提供了適于此方法的管道制造器和管壁粘合物，它的終產(chǎn)物是人工管道，尤其是人工血管。在預(yù)定管道的管壁上制造一個直徑大小為8微米－3毫米的開口以便讓內(nèi)皮和上皮細胞沿著其內(nèi)表面生產(chǎn)出來，就如同原位血管一樣。管壁粘合物用以連結(jié)管壁，支持流體和管腔。可以加入內(nèi)皮粘著，生長因子，血循環(huán)促進因子和抗凝劑以促進這一新的管道和旁路生成。這一系統(tǒng)不但優(yōu)化了人工管道的企業(yè)生產(chǎn)，還可進一步用于A－V反向搭橋以生理性的減少動脈血管阻力，開放靜脈容量血管和從反向增加活體缺血組織的供血。
文檔編號A61F2/06GK1555768SQ20031011033
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者趙晉榮 申請人:趙晉榮