人造血管材料

9 月 10, 2020
9 月 10, 2020 隆昌化工

人体血液循环系统包括三个部分:血液、血管和心脏。血管是串联器官和心脏的桥梁,为血液流动提供通道,将营养物质输送到身体的各个部位。因此,它们通常被统称为心血管系统。发生在这些部位的病变被称为心血管疾病。心血管疾病是威胁人类健康的最常见疾病,发病率居世界各种疾病之首。目前,我国每年约有 260 万人死于心脑血管疾病,平均每小时约有 300 人死亡。随着我国人口进入老龄化社会,这些疾病的发病率、复发率和死亡率还将继续上升。给社会和家庭带来了沉重的经济和精神负担。

Quick answer: A strong printing-ink formulation is usually the one that keeps process stability and final print quality in balance, rather than over-optimizing only one part of the press behavior.

心血管疾病的病因主要分为两类:

1.人体器官生理性老化引起的血管功能病理变化。

例如,动脉粥样硬化导致动脉狭窄和闭塞,颈动脉粥样硬化导致中风,冠状动脉粥样硬化导致心脏病等。这些疾病大多发生在老年人身上;

2.人体组织损伤或疾病引起的血管疾病。

例如,使用锋利工具切割会导致动脉和静脉损伤和破裂、肾主动脉瘤、髂动脉瘤,以及降胸主动脉瘤扩张引起的血管扩张。当血管因动脉硬化、老化或损坏而无法正常运作时,就需要进行移植、搭桥或介入等外科手术,使用血管替代物进行治疗。

理想的人造血管材料作为人体的永久植入物,首先必须具有良好的生物相容性,包括

1.不会引起免疫异常、排斥和过敏反应;

2.对细胞生长功能无不良反应,无致畸或孪生效应;

3.无毒,不损伤邻近组织,不诱发肿瘤,不引起凝血、溶血、血蛋白变性和血小板损伤等;

4.它具有化学惰性,不会因血液和体液的影响而变性,也不会发生导致强度下降的异常生物降解;

5.植入后,材料的功能不会受到破坏,不会受到生物影响和老化的影响,能承受运动引起的物理变化,也不会吸收泥沙。

6.其次,为了能够承受植入过程中和植入后所受到的作用力,确保血管的长期通畅,并能承受收缩压和舒张压引起的周期性搏动压力,移植体还应具有相应的机械性能和足够的抗疲劳性,而且人工血管应与被替换的血管具有相似性。

人工血管与宿主血管的吻合是通过缝合实现的。因此,人工血管必须具有一定的缝合强度,以确保在移植手术中边缘能承受手术线的拉伸负荷,既不会断裂,也不会松动。

人工血管的成品要求具有各种形状和大小,可以消毒,便于手术中操作和缝合。要求其尺寸和形状稳定,耐牵引、弯曲和压缩,受外力变形后能迅速恢复原状。人造血管的外表面应具有一定的粗糙度,以利于周围细胞的附着和生长。同时,管壁要有适当的孔隙率,既能防止血液渗透,又能让小分子通过。

总之,人造血管。所用材料必须具备以下基本要求:

(1) 材料应具有足够的机械强度,并能长期承受血压的搏动,绝对安全;

(2) 材料具有良好的生物相容性和抗凝特性;

(3) 材料具有抗细菌粘附和防止感染的能力;

(4) 材料的柔韧性和弹性与人体血管相匹配;

(5) 材料多孔,有利于内皮细胞生长;

(6) 操作简便。

目前,已应用于临床医学的人造血管材料主要有聚酯、聚四氟乙烯、聚氨酯和天然蚕丝等。其中,纯天然桑蚕丝材料因其螺旋收缩性不够稳定,易造成血管塌陷,形状保持性差。临床上已不再单独使用。

聚酯作为生物医用材料时,其生物力学性能、化学稳定性和生物相容性均优于其他高分子材料,但其血液相容性差,表面易凝固,可分解性差,难以被人体完全分解消化吸收。聚酯材料表面光滑,内部分子排列紧密,耐磨性和耐光性好,耐酸碱腐蚀,强度高,弹性好,耐热性和热稳定性均优于其他合成纤维。由于分子结构对称,结晶度高,大分子结构中没有高极性基团,所以亲水性和吸湿性较差。虽然低亲水性结构对人体体液具有较高的渗透性,但会限制组织液的流向。材料渗入内部,但容易引起凝血、血栓等不良反应。

当达克龙人造血管与血液接触时,除了管壁对可溶性蛋白质的吸附外,血小板的粘附、血块的形成和纤维蛋白的介入将成为移植材料腔内新的界面。

这种特殊的血流界面不仅不利于组织愈合,还是一种容易形成血栓的流体表面,长期在低血流量下使用的风险较高。因此,聚酯人造血管适用于替代大血管,但并不是替代或替换体内小血管的最佳材料。

聚四氟乙烯具有优异的耐化学腐蚀性、耐高低温性、耐老化性、低摩擦性、介电性能、不粘性和生理惰性,因此被广泛应用于化工、机械、电气、建筑和医疗等领域。成为不可或缺的特种材料。由于其良好的生物相容性,很少产生血凝块,适合植入人体人造血管。可与人体组织长期结合,血液渗透性好,具有微孔结构,可使天然组织生长、壮大。细胞代谢。在中小口径的人造血管中,过去多采用一体成型的膨体聚四氟乙烯(ePTFE)。

聚氨酯(PU)材料具有良好的顺应性和弹性,并具有优异的抗血栓性能,因此近年来备受关注。实验表明,与 ePTFE 血管相比,聚氨酯血管实现内皮化的时间更短,新生内膜的厚度也明显厚于 ePTFE 血管。聚氨酯具有高弹性、高模量和良好的血液相容性。作为假体材料,它可以与宿主动脉相容。虽然聚氨酯有一定程度的水解,材料内外可能发生钙化,影响弹性,但仍是小直径人造血管的理想材料。

目前,大口径人造血管在临床应用中取得了良好的效果,但小口径人造血管因血栓形成而无法满足临床使用的要求,成为血管领域研究的重点。随着研究的深入,多种天然材料和合成材料开始应用于小口径人工血管,如聚酯等材料的表面改性、复合材料的使用、多层编织技术的应用等。一些研究人员利用内皮细胞植入技术对人造血管进行内皮化,即在人造血管的腔壁上种植自体血管内皮细胞。组织培养后,形成内皮腔面,增强抗血栓能力,为人工血管研究开辟了一条新途径。

目前,人造血管还不能完全替代生物血管,但生物血管的来源和异物排斥等问题限制了其大规模应用。因此,人造血管永远是治疗血管疾病的重要材料。目前,人造血管的材料研究越来越倾向于生化和与多种材料复合,使其更接近生物体,或引导生物体长出新的血管,从而达到类似生物血管的治疗效果。

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A practical formulation view of printing and ink-processing topics

Ink performance problems are often multi-variable problems. Teams generally move faster when they screen transfer, flow, drying or curing, and substrate hold together instead of changing one raw material at a time without a clear decision frame.

  • Define the real process bottleneck: poor transfer, drying problems, skinning, and color instability often need different corrective routes.
  • Check viscosity inside the print process: an ink that looks fine in the container can behave very differently on the machine.
  • Review substrate compatibility: paper, film, metalized surfaces, and laminates often require different balance points.
  • Use post-print checks as part of selection: scratch resistance, tape adhesion, lamination behavior, and storage stability are usually as important as the fresh-print appearance.

Recommended product references

  • CHLUMINIT LAP: A strong option when blue-light response or advanced curing windows are under review.
  • CHLUMIAF 094: A balanced defoamer reference for waterborne coatings and many general foam-control screens.
  • CHLUMIAF 3037: A stronger process-defoaming option when persistent foam survives harsher conditions.
  • CHLUMIWE 3280: A strong wetting-agent reference for inks, coatings, and difficult substrate wetting.

FAQ for buyers and formulators

Why do many ink problems require more than one formulation change?
Because flow, transfer, drying, adhesion, and appearance interact, so improving one of them can sometimes worsen another if the full system is not reviewed together.

Should rheology be judged only by a single viscosity number?
Not usually. Printability also depends on transfer behavior, temperature, shear history, and how the ink behaves on the actual press.

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