1、人工血管支架 第二次课堂讨论功材171袁钰婕王恒都吴君飞1背景及意义发展历程分类及常见材料材料要求及适用范围不足及发展方向2研究的背景及意义 人工心血管支架3010203人工心血管支架应用场景有针对性心血管疾病是世界第一大死亡因素，在我国死亡人数逐年上升相关药物长期应用于高风险人群，效果良好。但由于生活节奏变化，长期预防控制困难，目前急性冠状综合征比例上升。对于部分重症患者，手术和医疗器械仍是唯一选择而支架已成为治疗的主要手段。支架需求量巨大中国人均 PCI 手术例数保持稳定增长， 2017 年中国 PCI 手术量是 75 万例，同比增长13%，估计未来仍将保持 15%的复合增速。 PCI 手
2、术平均植入支架数趋于平稳，基本维持在1.5 左右，与美国等发达国家持平。心脏支架植入量也随着 PCI 手术量而保持同比例增长，2017 年植入量达到 111 万支，同比增长 11%。心血管疾病人口数量多 心血管疾病是世界范围的头号健康杀手，占全球总死亡人数的比例接近 30%。 2015 年全球心血管疾病患者达到 4.2 亿， 1792 万人因心血管疾病死亡。中国约有 2.9 亿心血管疾病患者。每年心血管疾病死亡患者约 350 万，占居民死亡总人数的 40%以上。 4发展历程 人工心血管支架5人工心血管支架 Dotter和 Judkins提出经皮腔内血管成形术（pereuta neoustran
3、s luminalangioplasty，PTA）的概念，并假设使用硅橡胶或塑料材料来支撑血管以帮助保持血管腔通畅，直至新内膜再生。为了解决PTA后急性闭塞和慢性再狭窄两项主要并发症，IVS才受到重视而发展起来 Dotter又在狗的股动脉中采用鞘管一导管组合推进的方法植入螺旋状不锈钢丝血管支架这个原始的腔内血管支架（Intravascularstent ，IVS）在2年半的时间里保持通畅。1964196919796BUSINESS ITEMLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed 金属支架研发冠状动脉支架最初的挑战
4、是，如何将它做得既韧又硬。支架韧，则可以通过方向不定、分支角度较大的冠状动脉；支架硬，则可以撑住已被扩开的狭窄动脉内腔，使其不会回缩。支架设计工程师在选材和构造上，经过不懈努力，解决了种种的难题，终于成功地生产出了第一代动脉支架。药物涂层支架在金属支架表面“镀上”一层药膜。这种支架植入体内后，药物便会缓慢释放出来，抑制疤痕组织在支架周围生长，保持冠状动脉通畅。支架的长度和使用范围也增加了。有些病人甚至植入23个首尾相连的支架，在原来狭窄部位的前后“扩大战果”。这种经药物处理过的支架便是第二代动脉支架。生物可吸收支架21世纪初，比利时科学家报道了一种新型动脉支架。这种支架和传统的支架不同，它可以
5、在体内自行溶解，被机体吸收。这种新型支架在动脉狭窄时可以起到扩张血管的作用。当急性期过去、支架作用完成、血管重新塑形后，它可以溶解、消失，从而避免了局部炎症反应的不良后果。7人工心血管支架分类8人工心脏支架的分类根据支架的设计不同，可以分为网状支架（wallstent）、管状支架、缠绕型支架、环状支架。 9网状支架和管状支架 人工心脏支架分类网状支架管状支架10缠绕型支架和环状支架 人工心脏支架分类缠绕型支架环状支架（1）支架内环；（2）支架外环；（3）压缩后内环与外环通过V形镍钛丝连接；（4）支架扩张后形态；（5）支架带主动脉瓣膜外观；（6）支架流出道外观；（7）支架输送装置外观。图A为采用
6、直径0.2 mm铜丝, 长度为100 mm, 制作缠绕型支架, 形态为螺旋状的正弦曲线波。图B为球囊扩张好的支架。11人工心脏支架的分类根据输送方式不同分为球囊膨胀性支架和自膨胀性支架12球囊膨胀性支架和自膨胀性支架人工心脏支架分类球囊膨胀性支架自膨胀性支架通过导丝将固定有支架的推送杆送人狭窄部位，拉去固定丝，使支架释放并自动膨胀，撑起狭窄部位。导管到达冠状动脉入口后，将会注入显影剂，使血管在 光拍照下清晰显示出来。当导管进入阻塞部位后，将用充气球囊把血管撑开数次，以使其复通。充气球囊每充一次气都会比上一次稍多一些，以防过快的充气使血管破裂。阻塞部位复通后，在复通部位放置金属支架。13人工心脏
7、支架材料很多医生和公司尝试使用金属丝网支撑 PTCA 术 后的血管，例如，美国波士顿科学公司采用金属丝编织 的自膨胀式的 Wallstent 支架（不锈钢丝）和 Radius 支架（镍钛合金丝），Cook 公司球囊膨胀式 GR 支架（不锈钢丝）， 美敦力公司 Wiktor U 型支架，这些支架获得美国 FDA 或欧洲 CE 批准。 但是，只有强生公司的 PS 支架被临床 医学证明可以明显降低再狭窄率。 PS 支架采用 316L 不锈钢管经激 光雕刻成丝网，具有弹性回缩小，病变覆盖率高的优点， 14心脏支架涂层材料 强生公司在其已 上市的金属 BX-velocity 支架上涂覆雷帕霉素药物（Cy
8、pher 支架）并且控制药物释放以抑制血管内平滑肌的增生和 迁移，使支架植入后再狭窄率明显降低。 美国波士顿科技公司随后在其已上市的 Express 支 架上涂覆紫杉醇药物（Taxus 支架）并且控制药物释放抑 制血管内再狭窄， 同样具有良好的效果。15材料要求及适用范围16支持细胞生长和细胞间的相互作用良好的生物相容性可制的生物降解性能够支持细胞生长和细胞间的相互作用， 从而引导组织形成一个具有器官细胞外基质的功能器官。 良好的生物相容性允许有足够的细胞生长并形成抗血栓细胞内膜。 可控制的生物可降解性，降解 速率通常与新组织合成速率相适应，且能在新生瓣膜细胞生成之前提供足够的机械强度，承受快
9、速血流所产生的张力和剪切力。材料要求材料要求及适用范围 17良好的材料-细胞界面具有多孔性易于消毒材料应能提供良好的材料-细胞界面，利于细胞黏附、生长， 更重要的是能激活细胞特异基因表达，维持正常细胞表达。 至少含有 90%微孔并组成一个相互关联的孔隙网络以利于细胞的生长和营养代谢。 材料要求材料要求及适用范围 18不稳定型心绞痛劳力型心绞痛法洛四联症急性心肌梗塞适用范围材料要求及适用范围 19不足及展望20不足及展望12随着药物洗脱支架的大规模的临床应用，支架植入 后的 6 个月内再狭窄率确实降到了令人满意的水平。 但 是其长期的有效性和安全性却引起了临床工作者的广 泛质疑。如2006 年3 月美国心脏病学大会报道的药物涂层支架晚期血栓事件，以及之后的若干报导。如果医生在冠心病治疗过程中使用支架将狭窄或 堵塞的血管疏通和重塑，患者完全康复后，被干预治疗 的血管不留任何痕迹将是最完美的。 为此，有些公司研 制开发了所谓第三代药物支架，即完全生物可降解药物 支架，支架材料由完全可在体内溶解的高分子多聚物或 镁合金构成。 21THANK YOU分工人员安排王恒都：PPT制作，查询常见材料及研究进展袁钰婕：有关背景发展前景相关内容查询吴君飞：有关分类要求适用范围内容查询22
