ePTFE人工血管材料内衬自体骨髓内皮细胞的实验研究
生物医用纺织品
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3.1 国外生物医用纺织品的研究进展
全球医用纺织品市场
每年以10％的速度递增 2010年销量达240万t，总价值达82亿美元 医用纺织品最发达的5个市场依次为:
美国、欧洲(以欧盟国家为主)、加拿大、日本、澳大利亚
5大市场医用纺织品的销量约占世界医用纺织品市场总销量的90%
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3.2 国内生物医用纺织品的研究进展
eptfe小口径人造血管通畅率63聚氨酯研究热点高分子之一聚氨酯材料顺应性耐磨性生物相容一定的抗凝血性polyurethane64存在的难点存在的难点可缝合性差自支撑力差形成血栓形成血栓小口径聚氨酯人造血管的难点65人造血管材料管壁特点顺应性抗凝血性组织相抗血液渗透性涤纶多孔织物一般eptfe膨化微孔膜蚕丝多孔织物一般一般较好较好聚氨酯多孔弹性膜较好较好一般较好不同材料人造血管的性能不同材料人造血管的对比66仿生结构小口径人造血管设想68超细丝素蛋白粉体的制备69粉体粒径分布70携药丝素粉体的制备实心丝素粉体71小口径管状织物的制备72人造血管的制备73人造血管与人体股动脉血管进行比较制备的小口径人造血管与人体股动脉血管在管径和壁厚上均十分接近74人造血管最大径向强度0000501001502002503003504000101937465510152025301020304050elongationmmtubularfabricpusfppusfpreinforcedtubularfabric76人造血管径向顺应性cd100cd人造血管径向顺应性
人造皮肤
人造血管
人工肝 人工肺 人工肾
人造气管
人造骨骼 人工关节 人工心脏瓣膜
人工心脏
5
纱布、手套等
口罩、手术服等
固腰带
人造心脏瓣膜
切取自体股静脉作为血管移植材料的临床应用
切取自体股静脉作为血管移植材料的临床应用颜井伟综述任为审校单位：重庆医科大学附属第一医院血管外科血管替代材料的研究是血管外科的重要课题。
现用于血管重建的替代材料主要有人工血管和自体血管，自体血管同人工血管相比具有远期通畅率高、抗感染性等优势，特别是在口径较小的动脉以及所有的静脉的重建中，自体血管具有良好的表现，其中以大隐静脉最为常见。
股静脉同大隐静脉相比具有口径粗、可切取的长度较长、管壁较厚等优点，能够适用于大血管的重建。
本文通过整理国外关于自体股静脉作为移植材料的相关文献，将自体股静脉作为血管移植材料的临床应用、预后评价等作一综述。
一、切取股静脉作为血管替代材料的解剖学基础下肢的深静脉系统包括股静脉（femoral vein FV）、股深静脉(profunda femoris vein PFV)、腘静脉(popliteal vein PV)和小腿的深静脉，股静脉在股深静脉汇入点以下的静脉段又称为股浅静脉（superficial femoral vein SFV），实际上仅切取股浅静脉(SFV)作为血管移植材料，股浅静脉以上的股静脉段则保留用于收纳股深静脉的血液。
当股浅静脉(SFV)作为移植材料的长度不够时，可以联合切取腘静脉(PV)，即股-腘静脉（superfical femoral popliteal vein SFPV）从获取更大的长度。
股静脉为腘静脉的延续。
起自收肌腱裂孔，向上与股动脉伴行，位于股动脉后方，逐渐转至动脉内侧，继而穿血管腔隙移行为髂外静脉。
在腹股沟韧带下方4~12cm处，股深静脉汇入股静脉，大隐静脉及其属支以各种形式于耻骨结节外下方3~4cm处穿隐静脉裂孔注入股静脉。
由于股深静脉汇入点至髂外静脉的股静脉段收纳的属支较多，而股深静脉汇入点至腘静脉的股静脉段的属支较少且多为小静脉。
因此切除股静脉作为血管替代材料均选择股深静脉汇入点至腘静脉段，即股浅静脉（SFV）。
SFV可切取的长度跟身高有关，根据Steven[1]等的研究，认为性别是一个决定SFV切取长度的重要因素（表1）。
人骨髓间充质干细胞诱导分化的内皮细胞相关鉴定及活性检测
人骨髓间充质干细胞诱导分化的内皮细胞相关鉴定及活性检测【摘要】目的探讨将人骨髓间充质干细胞(Human bone mesenchymal stem cells ,HBMCs)诱导为内皮细胞(endothelial cells,ECs)的可行性。
方法将HBMCs 分离、培养后,加入诱导因子定向诱导为ECs,并对细胞进行鉴定和细胞活性检测。
结果经鉴定,HBMCs在特定环境下分化为了ECs,而且后者与人正常血管ECs的细胞活性无显著差异性。
结论以HBMCs诱导的ECs作为种子细胞,具有可行性。
【Abstract】Objective To investigate whether the method on incubating HBMCs into ECs is feasible.MethodsHBMCs were separated from human bone marrow and cultured.Then they were incubated into ECs in a special condition.The cultured cells were identified by morphological traits,the immunohistochemical method and surface markers.Results It was proved that the HBMCs was incubated into Ecs in a special condition.Conclusion the Ecs derived from HBMCs can be the ideal seeding cells to fabricate tissue engineering homologous valved conduits.【Key words】HBMCs; ECs;Seeding cells1987年,在美国科学基金会年会上组织工程的概念被正式提出,即应用工程科学和生物科学的原理和方法,认识哺乳动物正常和病理组织器官的结构与功能关系,开发具有生物活性的人工替代物,以恢复维持和改善组织器官的功能。
拿什么替代你，血管——探秘人造血管技术
拿什么替代你，血管——探秘人造血管技术导致的动脉变窄甚至闭塞;颈动脉粥样硬化导致的中风;冠状动脉粥样硬化导致的心脏病等.当血管由于动脉硬化,老化或破损不能正常工作时,需进行管移植.公元前800年到公元前600年,SushrutaSamhita第一次用烙铁和沸油粘合血管的方式来治疗出血.公元前2世纪,Refus和Antyllus用结扎线将动脉捆起来止血,古罗马的Galen第一次将动脉和静脉区分开来.文艺复兴时期,AmbroisePare用结扎线治疗出血.1759年,Larobert和Hallowell为了修复血管后不损伤腔体而引入了血管的修复术和连接术,但脓毒病导致其失败.l9世纪下半叶,Lister~[JPasteur引入感染的控制方法,血管修复术和连接术才取得成功.l881年,Czerny第一次将无菌技术带入血管外科手术.l882年,C1uck成功地修复了狗的大腿动脉.l889年,Jassinowsky指出在无菌条件下受伤的颈动脉可以修复.1890年,Burci提出了连续缝合技术.l9世纪末期,札管修复试验不计其数,但所有这些试验都因为血栓的形成而告失败.2O世纪早期,"血管外科之父"Carrel和Guthrie使用白体静脉替代动脉移植成功后,血管外科在血管代用品领域有了较大的发展.lI缶床上,越来越多的血管重建和修补手术也增加了对血管的需求,而可用于移植的白体血管毕竟有限,因而从生物组织型人造血管,人1.合成人造m管列入丁{j物混44fzoo8.8f首都医药CAPITALMEOfCINE 拿什么替代你,血管探秘人造血管技术一本刊记者陈铮合型人造血管乃至组织工程型人造血管,人们始终没有停止探寻血管替代物的脚步.材料与织造技术决定着人造血管的发展人造『f『L管材料的研究道路分曲折.人造血管的研制开始于2O世纪初,各国学者首先采用金属,玻璃,聚乙烯,硅胶等材料制成的管状物进行大量动物实验,但因其易在短期内并发腔内血栓而未能存临床上得到广泛应用.l952年V oorhees首先研究将维纶制成人造血管,改变r【往人造血管管壁无通透性的缺点.按下来的几年中,V oorhees,Blakemore以及Jaretzki作了大量的临床试验,研制了带有网孔的人造血管,这是血管代用品发展史上的一个里程碑.随着纤维材料和医学生物材料的不断发展,继V oorhees之后,各国科研工作者研究出各种材料,各种加工方法生产的有孔隙的人造血管并用于动物实验和临床.随后,专家们测试了很多材料,~UPVC(聚氯乙烯),聚丙烯腈(腈纶),丝绸,尼龙以及粘胶.聚丙烯腈(腈纶)和尼龙制得的人造血管稳定性差,因此这两种材料很快被淘汰.PTFE(聚四氟乙烯)长丝直径比较大,其制得的人造血管不论是机织还是针织都较硬较重,因此较难缝合,其实用性不如聚酯(涤纶)人造血管.在中,小直径人造血管中,过去较多使用整体成型的膨化聚四氟乙烯(ePTFE),但其人造向管的顺应性较差,临床资料表明ePTFE人造血管的通畅率仅为30%.近年来聚氨酯(PU)材料备受关注,因为这种材料具备良好的顺应性和弹性,具有优良的抗血栓性.与ePTFE血管对比实验表明,PU血管在更短的时间内实现了内皮化,而且新生内膜厚度明显比ePTFE血管内膜薄.解决了材料的问题,接下来需要解决的就是人造血管织造方法及技术方面的难题.由于人造血管材料是纤维,因此织造方式成为决定人造血管功效的又一个关键点. 早期的人造血管均采取机织,采用了较长一段时间后又出现了针织人造血管.从总体上[召nmi看,针织物结构较松,柔顺性好,易于操作,不易脱边,有较好的缝合稳定性.但由于空隙大,渗透性较大,植入前需用患者的血液进行预凝.机织物结构紧密,强度高,空隙率低,无需患者进行血液预凝.但其刚性较强,手术中处理较困难,且切开端容易散边,缝合强度较低.20世纪70年代出现了机织和针织丝绒型人造血管,其内外表面都有伸出的纱圈,后由于渗透性大和抗张强度低而被淘汰.为了增加人造血管的纵向延伸性和侧向挠曲性,防止由于肢体弯曲造成人造血管弯折阻碍血液的流动导致血栓形成,现在大部分大直径的机织和针织人造血管均设计有圆周向的波纹,类似可弯曲的麦秆.为了改善血管的弹性和柔顺性,El本学者采用弹性纱和非弹性纱,通过针织或编织制成具有类似天然血管弹性的管状组织,从而改善了人造血管的顺应性.内皮化及复合体织造技术使人造物能够替代血管.1978年,Herring等人首先报道了使用内皮细胞种植技术对人造血管进行内皮化,从而开辟了人造血管研究的新途径.即将自体血管内皮细胞种植在人造血管的腔壁上,经过组织培养,使其形成内皮化的腔面,以增强抗血栓能力.20世纪80年代血管织造技术又有了新进展,主要就是将更多的缎纹浮点混合到机织的丝绒结构当中.事实证明,这样做有其临床价值:既可以改善初期的血栓粘连又可以改善体内后期的组织附着.目前使用比较多的人造血管是超薄超强纤维织物与金属支架结合的复合体,其中织物部分可用天然丝(真丝)或合纤丝(聚酯,聚乙烯,聚四氟乙烯),一般采用机织方法生产,也可采用含微孔的薄膜,如超薄聚四氟乙烯,聚氨酯薄膜等.因为在手术时需要将人造血管经股动脉或肱动脉通过导管送入病变位置,所以要求人造血管必须控制在一定的厚度以内,一股不超过0.12mm.同时,为了保证血管植入时不发生渗漏,织物的渗透率必须严格控制.所有这些对织造提出了很高的要求.人造血管的现状很多病人特别是患心血管疾病的病人的终末期治疗,都需要用血管替代物进行血管重建和修补手术.如血管狭窄,闭塞,扩张,损伤,畸形,受累等.随着科技日新月异的发展,目前血管替代物的研究也达到了一个新的高度.目前应用最多的人造血管主要有4类.生物组织型血管:生物组织型血管是指从病人自身,他人或者动物身上取得血管植入体内,分为自体移植,异体移植和异种移植.异体移植和异种移植中血管的免疫排斥等问题直到目前都未能很好解决,已基本放弃临床应用.自体移植血管从理论上讲是动脉旁路移植最理想的材料,但是可取用的自体血管少,其长度和口径往往都不能满足临床需要.合成型人造血管:合成型人造血管研制初期,鹅羽毛茎,玻璃管,象牙管,镁管,石蜡油玻璃铝管,铝钻合金,硅胶管,钢网管以及聚乙烯管都曾作为人造血管被尝试使用,但均以失败告终.转折出现在1952年,V oorhees在犬实验中,将涤纶人造血管移植于犬的腹主动脉获得成功,次年即应用于临床,同样获得成功.同时他们提出了一个重要理论:网孔原理.大致内容是:人造血管必须具备适合的网孔,人造血管植入后其外组织穿过网孔向内生长,在血管内形成一层新内膜,人造血管外面也有一层纤维组织膜.自此,各种带有网孔的人造血管纷纷研制成功.目前国际上普遍采用的商品化的有涤纶,膨化聚四氟乙烯和真丝人造血管.值得一提的是上海中山医院在1957年首创以纺绸真丝血管进行动物实验并获得成功,促进了我国血管外科的发展.生物混合型人造血管:由于一股合成人造血管的生物相容性尚未达到理想状态, 所以可以在这些高分子材料表面接上一层生物材料,以进一步提高其生物相容性,这就是生物混合型人造血管.一般所接的人工涂层包括以下几种:白蛋白,可提高人造血管的抗凝性能;纤维连接蛋白,可促进内膜形成,进而抑制凝血的发生;胶原蛋白,能促进内膜形成,防止凝血发生,还能提高人造血管的顺应性;明胶,有促进细胞黏附和生长的功能,从而在植入后能诱导内膜形成,防止凝血.组织工程型人造血管:运用组织工程技术构建的血管移植物具有高度组织相容性,可生长性,可塑性及无排斥反应,无血栓形成,不易感染等潜在优势,移植后又具有维持长期通畅,可自我更新的优势,因此是血管替代物研究领域的焦点.但构建组织工程型人造血管还存在很多工程技术难点. 比如体外制作的人造血管能否在体内保持原有的结构和功能,如何充分运用血液动力学的作用构建"器官样"血管,细胞与细胞间或者细胞与基质问的作用能否协调,如何开发既具有良好生物活性又对人体无损害的生物材料,如何缩短体外构建自体血管的时间以及解决种子细胞来源少的问题等.这些都限制了组织工程型人造血管在临床的应用. 人造血管的未来从最早的纺织物血管到如今生物组织型血管,合成型人造血管,生物混合型人造血管以及组织工程型人造血管,它们各有优缺点和适应症,但还没有一种可以完全满足临床需要,因而人们仍然在探寻更好的替代物.也许在不久的将来,以下几种血管替代物将成为临床上的理想选择.抗感染人造血管:目前广泛应用的血管替代物中,除自体血管具备一定的抗感染能力,其余像涤纶,膨化聚四氟乙烯及其他人造血管由于其化学惰性,一方面保证了植入后的稳定,另一方面也使病原菌容易种植于这类惰性物质的表面,并大量生长繁殖,导致感染.而人造血管植入后的感染不同于临床上一般的感染,内科保守治疗几乎无效.目前治疗方法只能是取出感染的人造血管,另行解剖旁路的血管搭桥,死亡率和截CAPITALMEDICINE首都医药J2008.8J45届[nm肢率都很高.因此,开发和研制具有抗感染活性的人造血管就显得很重要了.支架型人造血管:支架型人造血管经股动脉置入用于治疗主动脉瘤,主动脉夹层等疾病在国内国外的刊物上已经有不少报道.较传统开放性手术,支架型人造血管的应用明显降低了手术风险,减轻了病人痛苦,也为越来越多的患者所接受.但是,支架型人造血管在很多方面,比如其支架强度,生物相容性,易操作性,安全性,能应用于大弯角的支架型人造血管等方面,都需要进一步研究和改善.内皮细胞衬里人造血管:随着血管内皮细胞在维持血流通畅,抑制内膜下增生方面的重要性被人们逐渐认识,科研人员开始了内皮细胞衬里人造血管的研究.1978年Herring首先使用内皮细胞种植技术对人造血管进行内皮化,开辟了人造血管内皮化的新途径.国内的汪忠镐教授在上世~P.80年代初进行了这方面的研究.但是,目前该项技术还有很多问题需要解决,最重要的是如何更快更好地收集足够的内皮细胞.因此该技术有待进一步研究完善,尚不宜大量推广. 生物降解性血管:以生物组织为基础,建成新的血管,植入体内后,首先发挥疏通血液的作用,同时又起到支架的作用.待到一定时期,这种移植血管19动降解,随后,代之以自体生长出的血管.小口径人造血管:大口径的人造血管替代人体大动脉,就目前的报道和临床效果来看还是令人满意的.但是内径小于6ram的人造血管移植未获得满意效果,主要原因在于血栓形成以及新生内膜增厚,使得人造血管闭塞.目前对于小口径血管的研究,人们选择了两个突破口,一是选用顺应性更好的人造血管材料,另外就是开发内皮衬里小口径血管,以提高其远期通畅率.小口径人造血管移植仍是国际难题目前,大口径人造ff『L管的研究已经取46f2008.8f首都医药CAPITALMEDICINE 得突破性进展,在临床上得到广泛应用.而存小口径(直径小于6mm)人造血管研究方面,由于血管栓塞以及组织相容性等方面的核心问题没有得到有效解决,离实际应用还有很大的距离.理想的小口径人造血管要有良好的物理稳定性,力学性能,生物相容性,抗凝血性及抗感染性,其中力学性能和组织血液相容性是保旺血管的长期稳定性及通畅性的主要因素,也是突破人造血管技术的关键.理想的人造血管应具备一些必须的特点:良好的组织相容性和血液相容性;与宿主健康血管相近似的动力学性能;能与所替代的血管愈合成一体,有血管内膜长入;不易形成缸栓,长期保持通畅;不易发生退行性改变,性能稳定;耐受血管内压力,不易形成动脉瘤;受压后不易变形或扭折成角;不引起异物反应或排斥反应;可以对抗感染;缝合容易,不易撕裂,能适应不同的口径和长度.目前小口径人造血管存在的主要问题是血液与管腔接触时易引发血小板聚集,促使血栓形成.其中血液中凝血酶原是一个关键因素,人造血管的表面孔隙率及渗透压也是诱导血小板聚集的重要因素.此外,小口径人造血管很难保证良好的力学性能.现已商品化的多种高分子材料人造血管均已在临床上广泛使用,包括涤纶人造血管,真丝人造血管,膨化聚四氟乙烯人造血管,但是均无法完全达~uJ4,口径人造血管的必要要求. 涤纶人造血管:涤纶人造血管通畅率较高,长期以来被成功地用于血管桥接.它是通过针织和梭织两种方式制成的具有良好机械性能的高分子材料,适用于大口径动脉的替代.但其血液相容性不佳,无法完全满足小口径人造血管的制造要求.真丝人造血管:真丝人造血管1957年8月开始应用于临床.但其螺旋型皱缩不够稳定,易造成血管吸瘪,并且保形性差,应用不是非常广泛,现在已不在临床中使用.膨化聚四氟乙烯人造血管:国内外应用最广泛的人造血管材料是膨化聚四氟乙烯,具有很好的生物相容性与杭凝性,且孔径小,不需做预凝处理.然而临床资料表明, 自体血管移植物两年后的通畅率可达75%, 但膨化聚四氟乙烯人造血管移植物的通畅率仅为30%,尤其是直径小于6mm的膨化聚四氟乙烯人造血管上述缺点更加明显,远期通畅率极差,这可能与膨化聚四氟乙烯人造血管的顺应性较差有关.涤纶,真丝和膨化聚四氟乙烯人造血管的共同缺陷在于顺应性都非常差,完全不具备人体动脉的柔韧性与弹性,这个缺陷在与小El径动脉吻合时就表现得非常明显,这也是血栓易在吻合口部位形成的主要原因. 血液相容性对植入生命体内的材料的一个重要的要求就是它能与血液相容而不会引起血凝结,毒性和免疫反应.因此,血液相容性是生物医用材料极其重要的性能.而对抗凝血性的研究一直是提高医用生物材料血液相容性的关键.人造血管材料的抗凝血性能主要是指对血液的亲和性.人造血管应可抑制血小板的附着和聚集,能发生生物融合反应,能形成模拟生物组织表面.血液组分大部分为水,材料的血液相容性很大程度上表现为亲水性.组织相容性,是指人工生物材料移植人体内后,在短期内不会出现明显的急性毒性反应.在长期过程中,不会引起严重的炎症反应,排斥反应,细胞毒性反应以及畸变. 目前所用材料制成的小口径人造血管,尚无法有效解决这些问题.目前小口径人造血管的顺应性差是移植失败的原因之一.血管在体内会承受一定压力,局部血管病变,血管损伤打破了血管的平衡状态,所以血管替代物除了要重建血管本身以外,还要重建这种平衡.这就要求人造血管材料有一定的刚性,能承受压力而不塌陷.还要有一定的曲性(顺应性),即在与19体血管连接时,改变原来血管的弯曲度.人造血管顺应性分为体积顺应性,径向顺应性,轴向顺应性.目前所用的人造血管, 最多只有2项顺应性适合,尚没有材料能完全达到顺应性的要求.■。
聚氨酯人工血管改性促进内皮化研究进展
聚氨酯人工血管改性促进内皮化研究进展作者：程戈付慧莉来源：《数码设计》2017年第05期摘要：动脉粥样硬化引起的心血管疾病已成为人类健康的巨大威胁，血管移植作为治疗这类疾病的有效手段被广泛应用.聚氨酯由于其良好的水渗透性、血液相容性和与天然血管相匹配的顺应性，被视为制作血管移植物的优势材料.然而，作为小口径人工血管时，血管内壁常伴有血栓形成和内膜增生等问题，为了解决这些难题，对聚氨酯人工血管进一步改性，提高生物相容性，实现内皮化，是国内外研究者的主要研究方向.关键词：聚氨酯；人工血管；内皮化；改性中图分类号：TQ323.8 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2017）05-0026-03Abstract：The cardiovascular disease caused by atherosclerosis has become a huge threat to human health，vascular transplantation as an effective means of treatment of these diseases is widely used. Polyurethanes are considered to be the dominant material for the production of vascular grafts due to their good water permeability， blood compatibility and compliance with natural blood vessels. However， as small-diameter artificial blood vessels，vascular walls often accompanied by thrombosis and intimal hyperplasia，in order to solve these problems， further modification of polyurethane artificial blood vessels， improve biocompatibility， to achieve endothelialization， is the main research researchers direction.Keywords：polyurethane； vascular graft； endothelialization； modification引言动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）指动脉内膜聚集黄色粥状脂质代谢物，导致动脉壁变厚变硬，血管壁狭窄.是冠心病、脑梗死等血管疾病主要诱发原因，发病率与死亡率在全球范围内历年增高[1-2].血管移植术是这类疾病的常用治疗手段，国外这种手术更为普遍[3].可供移植的血管类型有很多，自体静脉血管数量多、易寻找，而且不引发排异、凝血等现象，机械性能和生物相容性好，被称为血管移植的“最佳准则”[4].自体移植材料源自患者本身，在取材时易造成二次伤害，当患者无法承受二次伤害时，常用人工血管作为代替物.自1952年Voorhees首次应用涤纶树脂（Polythylene Terephthalate，PET）人造血管移植于犬的腹主动脉成功以来，人工血管的研究与发展已有近60年历史，其材料有天然生物材料如丝素蛋白、细菌纤维素、胶原等，合成材料如涤纶（PET）、膨体聚四氟乙烯（Expanded Polytetrafluoroethylene，ePTFE）和聚氨酯（Polyurethane，PU）等[5]。
浅谈人造血液与人造血管
浅谈人造血液与人造血管王月悦化科院环科系08080402摘要：简单介绍了人造血液与人造血管出现的必然性以及国、内外人造血液与人造血管的发展及研究现状。
综述了它们的应用，指明了其发展的方向关键词：人造血液、人造血管、必然性、现状、氟碳化合物人工血液(Artificial blood)是指一类具有载氧能力的人造制剂,它能代替血液在组织中进行氧气和二氧化碳的交换[1]。
现实生活中，与血管有关的疾病往往是危及人生命的。
比如,下肾主动脉、髂动脉以及下行的胸主动脉瘤的膨胀会导致血管扩张;动脉粥样硬化会导致动脉变窄甚至闭塞;颈动脉粥样硬化会导致中风;冠状动脉粥样硬化会导致心脏病,当血管由于动脉硬化老化或破损等原因而不能正常工作时,需进行血管移植。
因此我们引入了人造血管的概念,人造血管在血管移植方面发挥着重要的作用[3]。
（一）人造血液与人造血管出现的必然性众所周知,如果人体失血超过30%,必须进行输血抢救，但是,在早期的临床上输血往往失败。
这又是什么原因呢？1 9 00年,奥地利33岁的生物学家兰特斯坦纳将同一个人的红细胞分别注入几个人的血清中,结果有的血清中发生了凝集反应,有的却没有反应。
由此发现人血存在着3种基本组合,即A、B、O三种血型。
以后进一步发现,人类的血型为A、B、O、A B四型,并发现一些亚型。
血型的发现,奠定了血液分类学的基础,也揭开了输血之所以会失败的奥秘。
从此临床上严格规定输血前必须进行血型鉴定。
但是,由于血型的限制,血源的匾乏,以及输血前准备工作的繁琐,使科学家们对血液的研究转向研制人造血液。
（二）人造血液与人造血管的发展人造血液的发展应该从本世纪30年代说起，那时候的生物学家将重点放在研究血红蛋白的结构上。
但是,限于当时的条件,他们只能从人血中提出红细胞,进行脱氧、冷冻和干燥,制成血红素粉保存起来。
到用时.用生理盐水配成血红素液,作为血液代用品。
然而,这并非是人造血,实际上是人血的提取物。
国产ePTFE人工血管血液相容性实验の研究
，１。
九级硕ｌ。
牛业论文华ｔＩｔ科挂大学『司济『矗学院英文缩写词ＡＣＤａｃｉｄｃｒｉｔｒａｔｅｄｅｘ％ｒｏｓｅ酸一枸掾酸盐一葡萄糖ＢＭＩｂｌｏｏｄｍａｔｅｒｉａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ血液与材料相互作用ＣＴＦＴｃｏｍｐ］ｅｒｅｔｈｒｏｍｂｕｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｉｒｉｌｅ特异血栓形成时间Ｄａｃｒｏｎ’涤纶ｅＰＴＦＥｅｘｐａｎｄｅｄｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ膨体聚四氟乙烯ＰＢＳｐｈｏｓｐｈａｔｅｂｕｔｔｅｒｅｄＳ０１ｕｔｊＯｌｌ磷酸缓冲盐ＰＡＰｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ—ａｎｔｉｐｅｒｏｘｏｄａｓｅ过氧化物酶～抗过氧化物酶ＰＲＰｐｌａｔｌｅｔｒｉｃｈｐｌａｓｍａ富含血小板血浆ⅧＲ：ＡｇⅧｆａｃｔｏｒｒｅｌａｔｅｄａｎｔｉｇｅｎ八因子相关抗原型！！整拶！旦鳗！登堕一一…～一一一国产ｅＰＴＦＥ人工血管的血液相容性实验研究华中科技大学同济医学院附属协和医院普外科硕士研究生程青导师王国斌教授摘要随着医学的进步，包括人工血管在内的生物材料在人类心血管系统疾病的防治中越来越重要。
用于心血管系统的生物材料在研制和使用之前，首先要准确地评价其与血液接触后的血液相容性。
本实验对新型国产ｅＰＴＦＥ人工血管血液相容性进行体、内外研究，为其临床使用提供依据和工艺改进提供指导。
／７产一７（’第一部分国产ｅＰＴＦＥ人工血管体外血液相容性实验研究目的比较国产ｅＰＴＦＥ人工血管与进口Ｄａｃｒｏｎ人工血管体外血液相容性优劣。
方法ｌ、运用动态凝血时间试验测定国产ｅＰＴＦＥ人工血管材料与进口Ｄａｃｒｏｎ人工血管材料动态凝血时间，并以玻璃和硅化玻璃作为对照。
２、使用体外血栓形成仪测量国产ｅＰＴＦＥ人工血管材料与进口Ｄａｃｒｏｎ人工血管材料特异性血栓形成时问（ＣＴＦＴ）。
结果１、在３０、６０、７０ｍｉｎ国产ｅＰＴＦＥ人工血管材料与进口Ｄａｃｒｏｎ人工血管材料Ｏ．Ｄ值有显著性差异（ｐ＜００５）：２、国产ｅＰＴＦＥ人工血管材料与进口Ｄａｃｒｏｎ人工血管材料特异性血栓华。
人工血管
人工血管作为许多严重狭窄或闭塞性血管的替代品，在临床上有着重要的应用价值。
随着生物工程学和生物材料学的迅猛发展，目前，在外科手术中，人工血管主要用于暂时性或永久性的取代患者缺损的动脉或静脉，或作为动脉阻塞时的分流通道，以及肾病患者进行血液透析时所需的动静脉移植替代管。
用人工合成血管作为替代品，特别是大口径人工血管在组织修复、血管重建手术中已经得到了广泛的应用。
但内径<6mm的人工血管替代人体小动脉或静脉一直未获得满意的效果(血管口径<6mm。
6个月后通常率< 40%)。
其主要原因是由于血栓形成以及新生内膜增厚、血流阻力较大使人工血管阻塞。
因此，人工血管植入后防止其管径狭窄、小口径人工血管内皮化的研究已经成为人工血管研究的热点和难点。
1 小口径人工血管的材料选择1．1 ePTFE(expanded po1ytetraf1uorethy1ene)化学名称是聚四氟乙烯，是一种化学稳定性极佳的新型高分子材料，聚四氟乙烯人工血管由2层材料组成：内层材料呈纵向性，外层材料呈横向性，从而结合成为一种纵向、横向都具有极度牢固的血管壁结构。
其壁具有无数可控制的微孔结构，ePTFE的多微孔结构可以提高材料的顺应性。
植入后，人体组织可迅速贴敷到血管外壁上，成纤维细胞和结缔组织在管壁微孔中广泛长人，毛细血管在孔隙结构中存在，内壁形成完整而较薄的新内膜。
ePTFE具有较高的负电性，不易发生腔内凝血，且孔径较小，术前不需进行预凝。
与人体组织相容性好，膜薄，光滑，柔顺性强，易缝合，对人体无任何不良反应，可作为体内保持持久强度的血管代用品。
但是，ePTFE植覆内皮细胞有困难。
同时，有机溶剂(酒精、脂肪溶液、组织液等)可增加移植物的多孔性和过滤性，应避免与之接触，避免形成移植物周围血清肿。
1．2 聚氨酯(polyurethane，PU)聚氨酯是一种具有良好的理化性能、血液相容性和生物相容性的医用高分子材料。
PU具有良好的顺应性，韧性和弹性，耐磨、耐腐蚀，易加工，能采用通常的方法灭菌。
血管内皮祖细胞(EPC)与自体骨髓干细胞移植ppt课件
– (3)某些胚胎源细胞的双系分化能力：有人用VE-cadherin从胚胎中分离 到不表达CD45和Ter119的“内皮细胞”，发现该细胞可产生包括T和B 淋巴细胞在内的造血细胞，证明了胚胎期内皮细胞系与造血细胞系的同 源性。同时有实验表明，小鼠、鹌鹑、鸡的胚胎干细胞、Flk-1+细胞、 Tie-2+细胞及VE-cadherin+细胞在不同生长因子刺激下可同时产生造血 和内皮系细胞
旁路术后循环中EPC数量的迅速增加，这些事件 都与内源性VEGF水平的增高有关
.
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血管内皮祖细胞（EPC）
• 分离
– EPC可从脐带血及成体外周血、胎肝、骨髓中获 取
– 目前，分离EPC的方法主要有以下两种
• （1）根据EPC表型用免疫磁珠法获得。先用Ficoll液密 度梯度离心获取单个核细胞，然后用标记有相应细胞表 面抗体的免疫磁珠将单个核细胞中的带有特定表面抗原 的EPC筛选出来，一般选用CD34和/或CD133免疫磁珠
血管内皮祖细胞（EPC）与 自体骨髓干细胞移植
吴英锋 谷涌泉 郭连瑞 张建
首都医科大学血管外科研究所 首都医科大学宣武医院血管外科
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1
1997年Asahara等首先描述了循环于外周血中的 内皮祖细胞（endothelial progenitor cell，EPC）。
应用免疫磁珠法首先从外周血分离CD34+细胞，经在纤维 连接蛋白（fibronectin, Fn）预衬的培养皿培养，这些细 胞转变成内皮特征细胞。
小口径人造血管的研究
的Palmaz支架通过腔内隔绝术治疗人腹主动脉瘤
并获得成功,揭开了血管外科领域新的一页。用于
腔内隔绝术的人造血管是超薄超强纤维织物和金属
支架相结合的一种复合体,其中的织物部分可用天
然真丝或合成纤维丝(聚酯、聚乙烯、聚四氟乙烯),
也可采用含微孔的薄膜,如超薄聚四氟乙烯和聚氨
22mm Hg。
2.3 以细胞膜片技术为基础的血管移植物
以细胞膜片技术为基础的血管移植物的优点包
括:(1)有生理学活性,可自我更新;(2)植入后的血
管可自行适应体内环境;(3)感染率低,机体免疫反
应小,有利于提高管腔远期通畅率;(4)制作设备简
单。其缺点包括:(1)制作周期较长,需3个月以
engineering.
KeyWords vascularprosthesis□ vasculartissueengineering
1906年,Carrel试验性应用自体静脉进行血管
移植成功。 1952年,Voorhees首先将维纶人造血管
应用于腹主动脉移植。此后,各种人造血管广泛应
管研究的新方向,它将基因工程技术与传统的内皮
细胞种植技术相结合,在提高人造血管抗血栓能力
的同时,还赋予了它新的性质和功能,使其具有更大
的发展潜力和更广泛的应用领域。
随着血管再生理论的逐步完善和组织工程学的
不断发展,寻找能充分发挥血管再生潜力的材料和
理想的细胞种植基质成为研究的热点。 1990年9
2种血管移植物做了以下改进:(1)采用搏动性灌注
培养系统(pulsatileperfusionsystem);(2)在培养液
心血管植入材料及器械的研究与进展
心血管支架和药物洗脱球囊与裸金属支架（BMS）相比，药物洗脱支架（DES）成功地降低了再狭窄（ISR）发生率，目前已广泛用于冠心病（CHD）的治疗。
然而，长期临床结果表明，DES 仍存在晚期或极晚期血栓形成及再狭窄等不良并发症发生的风险。
DES涂层中抗增生药物的局部释放在抑制平滑肌细胞过度增殖的同时，也会引起内皮细胞愈合延迟，最终导致新生内膜表面内皮层不完整和内皮功能失调。
血管支架的骨架材料及表面涂层的创新研究不断推动着DES的发展。
在表面涂层方面，研究人员目前专注于优化出具备更加理想药物释放的载药涂层或开发可以模拟内皮细胞功能的新型涂层。
对支架骨架材料而言，非降解支架的永久残留会导致持续的炎症反应，使血管难以恢复其生理脉动功能。
由生物可吸收的聚合物或金属制备的生物可吸收血管支架（BVS）具备促进血管功能再生恢复的潜力，成为DES的未来发展方向。
目前关于BVS的研究集中在通过优化设计，获得足够径向支撑强度、更小厚度及轮廓尺寸的支架筋结构。
然而不容忽视的是，现有DES所采用的常规标准，如要求获得尽可能薄的新生内膜，可能并不适用于BVS的设计。
植入BVS 后，如果新生内膜厚度过薄，支架降解破碎时，一旦有少量BVS碎片掉入血管，就有可能导致血栓形成等不良事件发生的风险。
因此，在开发BVS时，应保证形成的新生内膜覆盖支架植入部位，以便在降解过程中避免支架降解碎片脱落，并促进血管愈合。
除支架以外，针对DES的不足，药物洗脱球囊（DEB）也是治疗冠心病的手段之一。
DEB无需使用支架，从而可以避免因支架使用带来的各种潜在的不良事故发生。
不过，尽管DEB在临床上已取得了较好的效果，但由于球囊扩张时间较短（30~60 s），药物从球囊表面输送到管腔病变部位的效率通常较差。
因此，迫切需要进一步优化设计药物递送新技术，以提高DEB的治疗效果。
人工心脏瓣膜心脏瓣膜疾病是一种常见的心脏疾病，人工心脏瓣膜置换术已成为治疗该类疾病的最佳方案。
膨体聚四氟乙烯在人工血管中的应用
膨体聚四氟乙烯在人工血管中的应用作者：石晶昱来源：《科学与财富》2011年第07期[摘要] 膨体聚四氟乙烯（ePTFE）采用100%聚四氟乙烯树脂（PTFE）为原料经糊膏挤压、拉伸等特殊加工方法制成，是一种新型的医用高分子材料。
它具有微细纤维连接而形成的网状结构。
这些微细纤维形成无数细孔，使膨体聚四氟乙烯（ePTFE）可任意弯曲超过360 度，韧性好，纵向强度高、横向易变形，并能提高材料的顺应性，血液相容性好。
膨体聚四氟乙烯（ePTFE是广泛应用在人工血管方面的理想医用高分子材料。
[关键词] 膨体聚四氟乙烯（ePTFE）人工血管网状微孔结构聚四氟乙烯（PTFE）制品具有耐高温、抗酸碱、耐溶剂性和优良的电绝缘性、生物兼容性等特性,长期以来在传统工业,如化工、机械、电子等领域有重要的应用.而从20世纪70年代以后开发成功的膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔膜,发展了微孔膜在密封、电子、纺织、医疗、环保等方面的应用范围,特别是当前一些高科技领域中的应用.在医学领域，动脉硬化等血管闭塞性疾病的发病率日益增多，人工血管作为许多严重狭窄或闭塞性血管的替代品，在临床上有着重要的应用价值。
随着生物工程学和生物材料学的迅猛发展，目前，在外科手术中，人工血管主要用于暂时性或永久性的取代患者缺损的动脉或静脉，或作为动脉阻塞时的分流通道，以及肾病患者进行血液透析时所需的动静脉移植替代管。
有此可见，用人工合成血管作为替代品，特别是大口径人工血管在组织修复、血管重建手术中已经得到了广泛的应用。
理想的合成人工血管的材料应该满足以下几点要求：生物相容性好，特别强调具有优异的血液相容性，无免疫原性，可塑性强，有一定强度，符合血管生物力学要求，易于细胞种植。
因此，制造人工血管的材料可分为天然生物材料和人工合成材料。
天然生物材料包括去细胞基质、胶原蛋白、聚氨基酸、多肽、透明质酸及其复合物等大分子材料；人工合成材料是一种不可降解材料，如聚四氟乙烯（PTFE）、尼龙-6、聚酯等。
人工血管曾用过哪些材料呢？
人工血管曾用过哪些材料呢？心血管疾病是危害人类健康的常见疾病之一，比较严重的患者，其主要的和辅助的治疗手段为血管移植，自体血管来源有限。
因此，临床上需要大量的人工血管作为移植替代物。
人工血管曾用过哪些材料呢？接下来，就带你了解一下吧！人工血管为细胞的黏附、迁移与增值提供临时支撑环境，需要具备良好的生物相容性，有适宜的降解速度，易加工成多孔结构，并具有合适的孔隙率，有利于细胞的浸润与增值，具有一定的力学性能。
加工成人工血管支架后，在体内能够提供支撑作用，能够承受手术过程中的缝合拉力与生物体血压变化，并与天然血管顺应性相匹配。
人造血管的研制开始于20世纪初，各国学者首先采用金属、玻璃、聚乙烯、硅橡胶等材料制成的管状物进行大量动物实验，但因其易在短期内并发腔内血栓而未能在临床上得到广泛应用。
随着生物医学工程学和生物材料学的发展，人工血管的研究得到广泛的应用，人工血管材料得到不断更新，主要有天然材料和合成材料。
胶原胶原蛋白（Collagen）是细胞外基质（ECM）的主要成分。
1986 年，Weinberg 等人首次将胶原凝胶作为人工血管支架在体外构建动脉模拟管状物。
胶原有着卓越的生物相容性，可促进细胞黏附，但其力学性能较差，需要通过各种方法进行改性：如紫外交联处理、同其他高分子生物材料混合、在胶原层上种植细胞等方法。
脱细胞基质使用同种异体或异种来源的脱细胞基质作为支架材料，是近年来制备工程化组织工程支架材料的最新技术。
脱细胞基质材料保留了大部分胞外基质蛋白，如胶原蛋白、弹性蛋白等，同时除去了其免疫原性，在人工血管领域有良好的应用。
膨体聚四氟乙烯 PTFE膨体PTFE人工血管首先在美国和日本进行动物试验，于1971年人体临床开始实际应用。
目前已应用到人体的各部分如：内径1mm-115mm的膨体PTFE人工血管已应用于脑外科手术，内径2mm的人工血管已应用于心脏搭桥手术。
膨体PTFE人工血管是有微细的无规小纤维连接着PTFE小结节所形成。
张成彬 膨体聚四氟乙烯在人工血管上的应用
膨体聚四氟乙烯在人工血管上的应用张成彬（北京化工大学,材料科学与工程学院,北京市朝阳区，100029）摘要:膨体聚四氟乙烯是一种新型的医用高分子材料，由聚四氟乙烯树脂经拉伸等特殊加工方法制成，无毒、无致癌、无致敏等副作用。
由于其特有的微孔结构，而且人体组织细胞及血管可长入其微孔，形成组织连接，如同自体组织一样。
这种组织长入的组织愈合方式，较传统硅橡胶的纤维包裹的组织愈合方式更加优越，从医学角度考虑，膨体聚四氟乙烯已经成为医学上的重要填充材料，是目前最为理想的生物组织代用品，被广泛应用于人工血管方面。
本文从膨体聚四氟乙烯的制备、加工成型等方面来介绍此医用高分子材料。
关键词：聚四氟乙烯（PTFE）、膨体聚四氟乙烯（ePTFE）、人工血管、网状微孔结构、生物医用材料Abstract: Polytetrafluoroethylene is a new type of medical polymer materials, made of PTFE resin by stretching and other special processing methods, non-toxic, non-carcinogenic, non-allergenic and other side effects. Because of its unique reticular microporous structure, and human tissue cells and blood vessels can grow into its porous formation of the organization to connect, like autologous tissue. Tissue ingrowth of tissue healing way than the traditional Silastic fiber wrapped organizations healing way more superior, from a medical perspective, expanded polytetrafluoroethylene has become an important filler material for medical, is the most ideal biological organizational substitutes，is widely applied in artificial blood vessels. The preparation and production process of PTFE are introduced in detail in this paper.Keyword：Polytetrafluoroethylene、expanded Polytetrafluoroethylene、artificial blood vessels、reticular microporous structure、biomaterials一.前言我国医用高分子材料的研究是从上世纪50年代末以开始的，近十多年有了较大的发展。
犬骨髓CD34细胞种植人工血管置换后短时间内皮化的实验研究
犬骨髓CD34+细胞种植人工血管置换后短时间内皮化的实验研究于振海张曙光李光新王坤阮长乐【摘要】目的：探讨骨髓CD34+细胞种植于经常使用膨体聚四氟乙烯（expanded polytera fluoroethylene，ePTFE）人工血管和涤纶人工血管后二者的内皮化程度。
方式：选杂种犬8条，依支架覆膜不同分为ePTFE组和涤纶组，每组实验犬2条，对照犬2条。
实验犬采自体骨髓，提取CD34+细胞种植覆膜支架，对照犬采纳单纯自体血预凝覆膜支架。
将人工血管植入犬的下腔静脉和腹主动脉。
在术后第10、30天观看植入的人工血管通畅情形，采纳免疫组织化学方式鉴定内膜细胞来源，在光镜和电镜下观看人工血管新生内膜表面内皮化情形。
结果：术后第10天实验组与对照组不同无统计学意义；术后第30天腔面新生内膜内皮细胞自人工血管吻合口向中间慢慢减少（P<）；而对照组内膜表面第10、30天均无内皮细胞覆盖。
结论：经纯化的CD34+细胞种植于ePTFE和涤纶人工血管,均取得理想的内皮化。
【关键词】人工血管·CD34·血管内膜【ABSTRACT】Objective: To investigate the endothelialization of artificial blood vessel seeded by CD34+stem cells. Methods: Eight crossbred dogs were randomized into two groups. Artificial blood vessel covered with ePTFE or Dacron were implanted into the abdominal aorta artery（AAA）and inferior vena cava （IVC）.In each group,two dogs were implanted by prostheses seeded by CD34+ stem cells, two dogs were implanted by autogenous blood only as prostheses were explanted at ten or thirty and electron microscopy were applyed to examine endothelialization of prostheses. CD34 factor stain were used to identify endothelial cells. Result: Confluent endothelial cells appeared on the neointima of seeded were no endothelial cells in the no-implated prostheses. Conclusion: Rapid endothelialization can be achieved in the prostheses covered with ePTFE or Dacron which are implanted by CD34+ stem effect of Dacron’s endodermis implanted by CD34+ stem cells is better than ePTFE’s.【KEY WORDS】 Blood vessel prosthesis ·CD34·Tunica intima人工血管作为一种非生物材料，其近远期通畅率是血管外科医师最关切的问题。
人工血管管壁涂层生物材料的生物相容性评价
人工血管管壁涂层生物材料的生物相容性评价【摘要】对人工血管管壁涂层的生物材料进行生物相容性的实验评价。
按照国际标准，对相关单个和混合材料进行急性全身毒性试验、热源试验、溶血试验和细胞毒性试验。
结果表明：本实验涉及的生物材料胶原蛋白、聚乳酸以及混合组分材料均符合生物相容性评价实验的安全标准。
说明胶原蛋白和聚乳酸作为复合型人工血管管壁涂层材料具有生物相容性和安全性，可为临床产品的研制提供依据。
【关键词】人工血管涂层材料；生物材料；生物相容性；胶原蛋白；聚乳酸Abstract：To make evaluation far biocompatibility of the materials which is covered on the vascular prosthesis surface.With the international standardizations， some experiments for the materials were done， include acute systemic toxicity test ， pyrogen test ，hemolysis test and cytotoxicity test.Results showed that the collagen protein，L-polylactic acid and the mixed materials were all consistent with the safety control.It proves that the collagen protein and L-polylactic acid are with biocompatibiliy and safety for coating on the surface of vascular prosthesis.Key words：Converage of vascular prosthesis; Biomaterial; Biocompatibility;Collagen protein; L-polylactic acid1 引言人工血管主要与血液接触，因此生物材料的血液相容性是最关键的问题。
静电纺丝人造血管专利分析与研究
静电纺丝人造血管专利分析与研究发布时间：2022-08-18T03:51:40.575Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷7期作者：张文娟周占明[导读] 人造血管是天然血管的替代物，在临床上有着重要的应用价值。
文章就静电纺丝人造血管领域的主要申请人分张文娟周占明国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心湖北武汉 430000摘要：人造血管是天然血管的替代物，在临床上有着重要的应用价值。
文章就静电纺丝人造血管领域的主要申请人分布、申请人申请趋势、主要专利申请国、当前申请人专利类型等内容进行分析，对相关行业具有指导作用。
全世界心血管疾病的发病率和致死率一直呈现逐年上升的趋势,已经严重威胁人类健康。
临床上常用治疗手段为自体血管的移植。
由于自体血管来源有限，血管疾病的治疗受到了一定阻碍。
因此临床上迫切需要大量天然血管的替代物,即人工血管。
人们发现静电纺丝技术制备的纤维直径可达到纳米级别，此外静电纺丝技术制出的材料具有比表面积大、孔隙率高的特点，适合细胞的黏附与增值，因此，采用静电纺丝技术制造人工血管收到越来越多科研工作者的关注。
而专利制度是鼓励科技创新的重要手段，本文将对静电纺丝人造血管领域的主要申请人分布、申请人申请趋势、主要专利申请国、当前申请人专利类型等方面内容进行分析与研究，梳理静电纺丝人造血管技术发展情况，为相关行业制定技术发展发现及专利布局提供参考。
1主要申请人分布情况通过对国内的主要申请人分析发现，国内的申请人按机构属性划分，最主要的是高校。
按照申请人的申请量进行排名，申请量排名前十的大部分是高校，其次是企业，没有个人申请。
申请量从多到少排列以及专利数量分别是：东华大学（162件）、广州迈普再生医学科技股份有限公司（46件）、无锡中科光远生物材料有限公司（45件）、苏州大学（42件）、四川大学（33件）、帝人株式会社（32件）、上海大学（30件）、华南理工大学（29件）、宝洁公司（29件）、浙江大学（29件）。