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等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管的研究

作　者: 李少彬
导　师: 闫玉生
学　校: 南方医科大学
专　业: 胸心血管外科学
关键词: 人工血管聚四氟乙烯丝素蛋白低温等离子体血液相容性
分类号: R318.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

1、背景改革开放以来,随着我国社会经济的迅猛发展,人们生活水平的不断提高和医疗卫生事业的巨大改善,我国老年人口逐年增多。据全国老龄工作委员会统计的资料显示,截止2008年底,中国60岁及以上老年人口已达1.58亿人,占全国总人口的12%。按照国际通行标准,我国已进入了老龄化国家。伴随着人口老龄化,我国心脑血管疾病的发生率和死亡率亦逐年攀升。冠心病及其它部位的血管阻塞性病变已成为威胁我国公众健康的重要疾病,冠脉搭桥手术、心外动静脉血管架桥手术数量每年不断增加,据统计全世界每年大约要施行850000例血管重建手术,自体血管由于其良好的组织相容性及血液相容性一向被认为是天然理想的血管桥材料,因此,大多数手术都使用自体血管作为替代品。但自体血管存在材料来源有限、取材易受自身血管条件限制等诸多不适,若血管材料性能不佳,术后极易造成桥血管的狭窄、闭塞,从而严重影响手术疗效,此外,因取材而附加的各种手术操作还会增加对患者的创伤,因此开发出适合血管旁路或置换手术的人工血管,特别是小口径人工血管,以替代自体血管进行血管重建手术有着十分重要的意义。目前人工血管在代用大动脉方面已取得满意的效果,然而在中小动脉、静脉,尤其是小口径(直径＜6mm)血管移植中,迄今为止,还没有一种人工材料能够完全满足当前小血管系统临床应用的高要求。其存在的主要问题是小口径人工血管材料自身的血液相容性及抗凝血性能不及自体血管,当与血液接触以后会不同程度的产生纤维蛋白和血小板沉积,造成管腔狭窄,血管闭塞。因此,如果能够选择合适的材料及方法开发出适合中小动静脉血管代用移植物的小口径人工血管,不仅可以满足冠脉搭桥手术及其他血管旁路手术的需要,而且还可以用来开发新型的不需抗凝或低强度抗凝的人工瓣膜以及体外循环、辅助循环管道等,无疑对整个心脏、血管外科领域的发展会产生巨大的促进作用。因此,该课题具有较强的现实意义。2、目的2.1探讨等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管(复合血管)制备过程的可行性；2.2评价复合血管的血液相容性。3、材料与方法3.1氩气等离子体预处理膨体聚四氟乙烯人工血管,并使用表面接触角分析仪检测处理前后接触角变化；3.2丝素蛋白膜涂覆聚四氟乙烯小口径人工血管；3.3低温等离子体技术对涂覆有丝素蛋白膜的聚四氟乙烯人工血管进行磺酸化处理,利用XPS进行表面元素分析,评价磺酸化效果；3.4使用扫描电镜进行复合血管及普通血管的表面形态观察；3.5体外实验：对复合血管及普通血管分别进行血小板粘附实验、动态凝血时间、复钙时间评价血液相容性,同时进行溶血试验,评价处理血管对红细胞的影响。4、结果4.1接触角检测中,低温等离子体技术处理后人工血管接触角从处理前的87.7。降至65.1°,降低了人工血管的表面能,增加了丝素膜粘附的稳定性；4.2利用X-射线光电子能谱仪(XPS)检测复合血管及普通血管的磺酸基含量,提示磺酸基含量从普通血管组的0.12%提高到复合血管组的2.85%,XPS谱图中的S2p峰拟合曲线显示了复合血管表面的S原子主要是磺酸基团(-SO3H)；4.3经血小板黏附试验,对复合血管及普通血管进行扫描电镜观察,从电镜照片看到,普通血管表面有血小板粘附,且血小板完全展开,呈扁平状紧贴在材料表面上,复合血管组表面极少血小板粘附；4.4经动态凝血试验检测,复合血管组吸光度—时间变化曲线位于普通血管之上,且下降趋势较缓,经历时间较长,与普通血管组相比,其抗凝血性能较好；复钙试验中复合血管组复钙时间为602.83±33.75s,普通血管组为480.00±33.27s,方差齐性检验提示方差齐(F=0.213,P=0.665),两样本t检验提示两结果有显著的统计学差异(t=-6.349, P=0.000)。5、结论5.1采用氩气低温等离子的方法可以有效的降低ePTFE人工血管的表面能,增加涂覆的丝素蛋白膜的稳定性；利用低温等离子体磺酸化技术可以在ePTFE的内表面引入了磺酸基团,其制备过程具有可行性；5.2利用低温等离子体技术对涂覆有丝素蛋白膜的ePTFE人工血管进行磺酸化处理,可有效的改善复合血管的血液相容性,提高其抗凝血特性。

全文目录

摘要  3-6
ABSTRACT  6-11
前言  11-19
第一部分等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管的制备  19-30
  1 材料与方法  19-21
  2 结果  21-25
  3 讨论  25-28
  4 结论  28
  参考文献  28-30
第二部分离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管的体外实验研究  30-42
  1 材料与方法  30-33
  2 结果  33-37
  3 讨论  37-39
  4 结论  39
  参考文献  39-42
全文总结  42-43
综述  43-51
中英文名词对照与缩写  51-52
在读期间论文发表情况  52-53
致谢  53-55
统计学审稿证明  55

等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管的研究

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