新型全降解鎂合金氣管支架的制備及性能評價.pdf

1、近年來，氣管狹窄引發(fā)的氣管及支氣管疾病呈現(xiàn)增多的趨勢，眾多治療手段中，氣管支架是非常有效的介入手段。臨床常用支架因不可降解需進行二次取出手術(shù)，同時較差的生物相容性易產(chǎn)生肉芽增生導(dǎo)致氣管再狹窄，給病人造成痛苦和負(fù)擔(dān)。因此，新型全降解氣管支架的研發(fā)作為治療氣管狹窄的新技術(shù)備受關(guān)注。
　　本文選取實驗室自主研發(fā)的Mg-Zn-Y-Nd合金微絲，采用單絲一體化整體性編織技術(shù)及菱形編織結(jié)構(gòu)，并輔以100?C×10min的熱處理工藝，制備新型全

2、降解鎂合金氣管支架，支架直徑8mm、長度20mm、網(wǎng)眼面積5mm2，并采用拉伸測試、壓縮測試、電化學(xué)實驗、浸泡實驗、掃描分析、失重分析和動物實驗等手段，優(yōu)選最優(yōu)支架編織工藝，探討支架體內(nèi)和體外降解行為和生物相容性能。
　　研究表明，對鎂合金氣管支架進行軸向拉伸性能和徑向壓縮性能測試，直徑0.16mm、0.20mm、0.24mm、0.28mm微絲編織的支架抗拉強度分別為107MPa、193MPa、252MPa、310MPa，延伸率分

3、別為35％、32%、49%、43%；壓縮強力分別為84cN、173cN、330cN、552cN，回彈率分別為87.3%、85.4%、84.6%、79.2%。同時對比商用Ni-Ti合金支架的力學(xué)性能，直徑0.24mm微絲編織支架的力學(xué)性能與Ni-Ti合金支架接近。
　　對不同狀態(tài)鎂合金氣管支架在模擬氣道環(huán)境（GS）中的浸泡4周發(fā)現(xiàn)：未退火態(tài)支架的平均降解速率為0.3085mm/y，退火態(tài)為0.0736mm/y。未退火態(tài)支架在降解過程

4、中有裂紋出現(xiàn)，退火態(tài)支架在浸泡4周后依然保持完成的結(jié)構(gòu)，降解性能良好。退火態(tài)支架的降解行為如下:（i）在絲材搭接處，降解主要以局部的點蝕向外擴展，隨著時間的延長發(fā)展為全面降解，支架優(yōu)先在此部位發(fā)生斷裂；（ii）在支架的其它區(qū)域，降解過程以均勻的點蝕為主，點蝕坑小且淺，向四周擴展形成均勻降解。
　　通過球囊擴張技術(shù)將鎂合金氣管支架植入實驗兔氣管內(nèi)，探究支架在體內(nèi)的降解性能和生物相容性能。結(jié)果表明，支架植入體內(nèi)4周時的平均降解速率為0

5、.5536 mm/y，在動物體內(nèi)的降解速率稍快于在體外GS中的降解速率。
　　X射線觀察、CT顯影、氣管組織解剖及病理切片檢測發(fā)現(xiàn)：鎂合金氣管支架植入體內(nèi)膨脹良好，4周后完全降解，氣管組織未出現(xiàn)肉芽增生及明顯炎癥，未發(fā)生結(jié)構(gòu)性病變，氣管上皮細(xì)胞生長良好，說明鎂合金支架具有良好的體內(nèi)生物相容性。
　　血液和尿液鎂離子濃度檢測及臟器病理切片觀察結(jié)果顯示：支架植入后，未造成血液和尿液中離子濃度顯著變化，未引起心、肝、脾、腎等重要臟