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新型可降解输尿管支架管的成型及力学性能研究

李文超  
【摘要】:输尿管支架管是一种用来修复输尿管阻塞或损伤的医疗器械,目前临床上使用的是不可降解输尿管支架管,随着生物可降解材料研究的发展,可降解输尿管支架管得到越来越多的研究,可降解输尿管支架管在完成其支撑和引流的使命后可以在人体内降解掉,避免了二次手术取出。 选择合适的可降解材料非常重要,首先可以在期望的时间内完全降解,其次作为植入体内的材料,要具有生物相容性,对人体无毒害作用,还要有一定的物理机械性能,满足在加工过程中的力学性能要求和在体内有一定的强力。本研究选用了FDA已认证的可降解生物医用材料聚乙交酯(polyglycolic acid, PGA)和聚乙丙交酯(poly(L-lactide-co-glycolide), PGLA)纤维材料。 采用二维编织的方法将PGA和PGLA长丝纱混合编织成管状织物,采用七种不同的纱线组合和排布方式,并且通过改变编织机的五种齿轮比改变织物的编织角,得到系列不同编织参数的管状织物。再利用PGA材料的熔融温度高于PGLA的这一特点,对管状织物进行热处理,使PGLA纤维熔融固化后形成膜状结构,对PGA纤维起到良好的支撑作用,采用不同的热处理工艺,制备成系列输尿管支架管试样。并详细讨论了各工艺参数对支架管形态与结构的影响。结果显示,编织工艺参数(主要是齿轮比)影响到管状织物的一系列结构参数,随齿轮比减小,编织角减小,密度减小,外直径减小;后处理过程把纱线组合与排布对支架管的影响完全体现出来。 进一步较系统地研究了可降解输尿管支架管的径向压缩和轴向拉伸等力学性能,及其编织参数、后处理等制备工艺和力学性能之间的关系,结果显示,随支架管中PGLA原料含量增多,其径向压缩强力越大,但轴向拉伸强力越小;随编织齿轮比减小径向压缩强力和轴向拉伸强力都减小;随处理时间的增加径向压缩强力增大,轴向拉伸强力减小。另外与临床商用不可降解支架管对照样相比,可降解支架管具有更佳的径向压缩和轴向拉伸强力,但是弹性回复性和柔韧性能有待改善,期待进一步研究。


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