本發(fā)明涉及生物醫(yī)學,具體為一種基于靜電紡絲的人工血管及其制備裝置。
背景技術:
1、近年來,隨著心血管、糖尿病、尿毒癥患者的增加,采用人工血管替代自體受損血管進行移植已成為臨床的選擇之一。目前大中口徑的人工血管已成功商品化并應用于臨床,但小口徑血管(直徑<6mm)由于血流速度慢,易引發(fā)血小板沉積而造成血栓,導致血管狹窄和阻塞。如何提高血液相容性是促進小口徑人工血管臨床應用的關鍵問題。
2、肝素是目前常用的抗凝血藥物,近年來許多專利致力于將肝素以共價鍵方式結合到人工血管的管壁,以達到防止凝血的目的。但共價結合的方式往往需要額外的等離子設備或復雜的合成步驟。
3、為此,提出一種基于靜電紡絲的人工血管及其制備裝置。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于靜電紡絲的人工血管及其制備裝置,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供如下技術方案:一種基于靜電紡絲的人工血管,所述人工血管為雙層空心圓管結構,包括內層與外層,所述內層為包含肝素的聚合物電紡纖維,所述外層為聚合物電紡纖維。
3、根據(jù)上述技術方案,所述人工血管的外徑為1-6mm。
4、根據(jù)上述技術方案,所述人工血管的制作包括以下步驟:
5、所述人工血管的制作包括以下步驟:
6、s1、將聚合物溶于溶劑中,配置成聚合物的濃度為10%-16%的均勻溶液;
7、s2、按照1-10μl/ml的比例將span80加入s1制得的均勻溶液,攪拌均勻后再按照1-10mg/ml的比例將肝素水溶液加入其中,劇烈攪拌12h,獲得內層電紡纖維溶液;
8、s3、將s2制得的內層電紡纖維溶液通過靜電紡絲法制備得到內層纖維管,所述內層纖維管的厚度為100-400μm;
9、s4、將s1制得的均勻溶液通過靜電紡絲法在s3制備的內層纖維管表面繼續(xù)制備外層纖維管,即得人工血管,所述外層纖維管的厚度為100-400μm。
10、根據(jù)上述技術方案,s1中所述聚合物選自聚氨酯、聚乳酸、聚己內酯、聚乳酸-己內酯共聚物的一種或幾種,s1中所述溶劑選自二氯甲烷、四氫呋喃、二甲基乙酰胺、六氟異丙醇的一種或幾種選自內酯、聚乳酸-己內酯共聚物的一種或幾種。
11、一種基于靜電紡絲的人工血管的制備裝置,所述制備裝置包括噴絲機構與收集機構,噴絲機構設置于收集機構的一側,收集機構包括活動座,活動座上方轉動設置有收集管,活動座兩端設有驅動所述活動座沿收集管軸心方向移動的驅動機構。
12、根據(jù)上述技術方案,所述驅動機構包括導軌,所述導軌上活動設有活動板,所述導軌的兩端均設置有連接板,且兩個所述連接板之間轉動設置有驅動螺桿,所述驅動螺桿與連接板相螺接,所述活動座固定連接在所述連接板的上表面。
13、根據(jù)上述技術方案,所述活動座的上表面處設有定位板,所述定位板數(shù)量為兩個,所述定位板相對的表面設有凹槽,所述凹槽的內表面分別活動設置有頂塊,所述收集管的兩端分別設置于凹槽的內部,且所述收集管位于頂塊外側。
14、根據(jù)上述技術方案,所述凹槽的端面貫穿設置有圓形槽,所述圓形槽內轉動設置有轉動板,所述轉動板內設置有腔體結構,所述頂塊活動設置于轉動板的表面,所述轉動板的內部轉動設有與頂塊相螺接且驅動頂塊滑動的調節(jié)螺桿,所述調節(jié)螺桿的一端分別同軸連接有齒輪,所述轉動板的內部轉動設有冠齒輪,所述齒輪分別與冠齒輪相嚙合,所述轉動板的外側轉動設有與冠齒輪同軸連接的旋鈕。
15、根據(jù)上述技術方案,所述轉動板的外表面對應旋鈕的外側固定連接有定位環(huán),所述定位環(huán)的端面貫穿設有緊固螺栓。
16、根據(jù)上述技術方案,所述定位板與活動座之間活動連接,所述活動座的內部轉動設有轉動套管,所述定位板上轉動設有套設于轉動套管且與轉動套管活動連接的轉動環(huán),所述轉動環(huán)與對應的轉動板之間通過傳動機構聯(lián)動,所述連接板之間轉動設有穿過轉動套管并驅動轉動套管轉動的傳動軸,所述活動座內部設置與定位板相螺接的螺桿。
17、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明所達到的有益效果是:本發(fā)明提出的人工血管為雙層結構,內層為包含肝素的聚合物電紡纖維,因此具有良好的血液相容性,外層使人工血管良好的韌性與強度;而傳統(tǒng)靜電紡絲設備,由移動的噴絲機構,將紡絲噴射在轉動的管狀物體上,紡絲在管狀物表面凝固以形成人工血管,由于工作時,噴絲機構處于移動狀態(tài),因此噴出的紡絲不能保證足夠均勻與穩(wěn)定,影響人工血管的質量,本發(fā)明通過設置活動座,收集管設置于活動座上,在血管制作時,由活動座帶動收集管移動,而噴絲機構處于相對固定狀態(tài),由此保證噴出的紡絲足夠穩(wěn)定與均勻,保證了人造血管質量的穩(wěn)定。
1.一種基于靜電紡絲的人工血管,其特征在于:所述人工血管為雙層空心圓管結構,包括內層與外層,所述內層為包含肝素的聚合物電紡纖維,所述外層為聚合物電紡纖維。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于靜電紡絲的人工血管,其特征在于:所述人工血管的外徑為1-6mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于靜電紡絲的人工血管,其特征在于:所述人工血管的制作包括以下步驟:
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于靜電紡絲的人工血管,其特征在于:s1中所述聚合物選自聚氨酯、聚乳酸、聚己內酯、聚乳酸-己內酯共聚物的一種或幾種,s1中所述溶劑選自二氯甲烷、四氫呋喃、二甲基乙酰胺、六氟異丙醇的一種或幾種。
5.一種基于靜電紡絲的人工血管的制備裝置,其特征在于:所述制備裝置包括噴絲機構與收集機構,噴絲機構設置于收集機構的一側,收集機構包括活動座(1),活動座(1)上方轉動設置有收集管(2),活動座(1)兩端設有驅動所述活動座(1)沿收集管(2)軸心方向移動的驅動機構。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于靜電紡絲的人工血管的制備裝置,其特征在于:所述驅動機構包括導軌(3),所述導軌(3)上活動設有活動板(4),所述導軌(3)的兩端均設置有連接板(5),且兩個所述連接板(5)之間轉動設置有驅動螺桿(6),所述驅動螺桿(6)與連接板(5)相螺接,所述活動座(1)固定連接在所述連接板(5)的上表面。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于靜電紡絲的人工血管的制備裝置,其特征在于:所述活動座(1)的上表面處設有定位板(7),所述定位板(7)數(shù)量為兩個,所述定位板(7)相對的表面設有凹槽(8),所述凹槽(8)的內表面分別活動設置有頂塊(9),所述收集管(2)的兩端分別設置于凹槽(8)的內部,且所述收集管(2)位于頂塊(9)外側。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種基于靜電紡絲的人工血管的制備裝置,其特征在于:所述凹槽(8)的端面貫穿設置有圓形槽(10),所述圓形槽(10)內轉動設置有轉動板(11),所述轉動板(11)內設置有腔體結構,所述頂塊(9)活動設置于轉動板(11)的表面,所述轉動板(11)的內部轉動設有與頂塊(9)相螺接且驅動頂塊(9)滑動的調節(jié)螺桿(12),所述調節(jié)螺桿(12)的一端分別同軸連接有齒輪(13),所述轉動板(11)的內部轉動設有冠齒輪(14),所述齒輪(13)分別與冠齒輪(14)相嚙合,所述轉動板(11)的外側轉動設有與冠齒輪(14)同軸連接的旋鈕(15)。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種基于靜電紡絲的人工血管的制備裝置,其特征在于:所述轉動板(11)的外表面對應旋鈕(15)的外側固定連接有定位環(huán)(16),所述定位環(huán)(16)的端面貫穿設有緊固螺栓(17)。
10.根據(jù)權利要求7所述的一種基于靜電紡絲的人工血管的制備裝置,其特征在于:所述定位板(7)與活動座(1)之間活動連接,所述活動座(1)的內部轉動設有轉動套管(18),所述定位板(7)上轉動設有套設于轉動套管(18)且與轉動套管(18)活動連接的轉動環(huán)(19),所述轉動環(huán)(19)與對應的轉動板(11)之間通過傳動機構聯(lián)動,所述連接板(5)之間轉動設有穿過轉動套管(18)并驅動轉動套管(18)轉動的傳動軸(20),所述活動座(1)內部設置與定位板(7)相螺接的螺桿(21)。