316L不锈钢和NiTi合金血管支架的血液相容性

学术背景:临床广泛使用的316L不锈钢、NiTi合金血管支架,有较好的耐腐蚀性和血液相容性。但随着人们对这两种材料血液相容性的深入研究,也发现了它们在血液中有离子渗出、表面血栓等问题,如何提高316L、NiTi合金血管支架的血液相容性已成为人们研究的重要课题。目的:介绍316L不锈钢、NiTi合金血管支架血液相容性研究现状,探讨金属支架表面生物化处理的方向。检索策略:应用计算机检索PubMed数据库、Science Direct数据库和中文科技期刊CNKI数据库1996-01/2007-09的相关文章,检索词为"NiTi合金血管支架、316L血管支架、表面改性、血液相容性",限定文章语言种类为中文和英文。共检索到论文1759篇,其中英文909篇,中文850篇。纳入标准:①与NiTi合金、316L不锈钢有关的表面改性、血液相容性研究。②材料表面因素与蛋白吸附、血液相容性关系。剔除内容重复性的研究,并以近3年文献为主,最终确定了33篇。文献评价:在确定的文献中,关于316L、NiTi合金血管支架应用中存在血栓问题的文献6篇,腐蚀问题的文献6篇,影响材料抗凝血性表面因素的文献8篇,提高316L、NiTi合金支架血液相容性途径的文献13篇。资料综合:现用的血管支架材料316L、NiTi合金在血液中仍有离子析出、血栓产生。通过降低材料表面的粗糙度,改变生物材料表面化学成分和化学组成,使材料表面呈负电性,降低材料表面的张力与表面能几方面因素提高血管支架材料316L、NiTi合金的血液相容性。结论:在没有开发出新的血管支架材料前,对现有支架材料316L、NiTi合金表面进行生物化改性处理是提高支架血液相容性的一条途径。

NiTi合金血管内支架表面改性及其生物相容性研究

为了更有利于血管内支架表面的药物涂层和内皮细胞的粘附,采用化学腐蚀后溶胶-凝胶法涂覆TiO_2薄膜和等离子体沉积的方法对血管内支架表面进行粗糙化表面改性。并对这两种改性方法的生物相容性进行评价,结果表明,改性后支架的粗糙度增大,提高了抗凝血性和亲水性,但抗腐蚀性的增加不显著。

放射性NiTi合金血管内支架可行性及安全性的实验观察

目的 观察 2 .3μCi的放射性NiTi合金血管内支架植入正常兔腹主动脉后的安全性及可行性。 方法 将16只兔随机分为放射性支架组 (n =8)及非放射性支架组 (n =8) ,分别于腹主动脉内植入放射性NiTi合金血管内支架和不具有放射性的NiTi合金血管内支架。于 3个月后处死两组动物 ,肉眼观察支架局部有无血栓形成 ,光镜及透射电镜观察支架局部血管的结构改变 ;生化法测定肝功、肾功 ;骨穿涂片观察骨髓象。结果 放射性支架组新生血管内膜厚度明显低于非放射性支架组 ,新生血管内膜平滑肌细胞 (SMCs)明显减少 ,中膜的厚度和SMCs与非放射组无显著性差异 ,两组新生血管内膜均完全内皮化 ,无血栓形成 ;两组的谷丙转氨酶、谷草转氨酶和尿素氮、肌酐均无显著性差异 ;两组动物的骨髓增生均正常。结论 2 .3μCi的放射性NiTi合金血管内支架可减少血管新生内膜增生 ,对血管中膜、邻近重要脏器及骨髓造血无影响 ,可安全应用。

放射性NiTi合金血管内支架防治再狭窄的动物实验

目的 用慢中子直接轰击NiTi合金支架 ,使其获得低放射活性 (2 .3μCi) ,将其置入正常兔腹主动脉 ,研究其对再狭窄的防治作用及其对邻近脏器和骨髓造血的影响。方法 将 4 4只兔随机分为放射性及非放射性组 ,分别于支架置入后 2周、1个月和 3个月处死动物 ,大体及血管造影观察支架处血管情况 ,组织学及透射电镜观察新生内膜的厚度和成分 ,扫描电镜观察新生内膜内皮化免疫组化测增殖细胞核抗原(PCNA) ,TUNEL法 (3’末端标记法 )测细胞凋亡 ,生化法测肝功、肾功 ,骨穿涂片观察骨髓象。结果 ①所有动物支架处血管均无明显狭窄 ;②新生内膜厚度在放射性支架 2周、1个月及 3个月分别为 (4 16 .6±95 .1) μm、(36 6 .6± 90 .1) μm、(2 0 5 .7± 71.3) μm ,均明显低于非放射性支架 (5 2 3.4± 81.4 ) μm、(4 39.3±6 9 .2 ) μm、(30 1.7± 10 1.1) μm ;放射性组 2周时新生内膜成分主要为纤维组织、红细胞、SMCs ,偶有炎细胞浸润 ,放射性组SMCs在 1个月和 3个月时明显少于非放射组 ;③PCNA在放射性支架 2周、1个月及 3个月分别为 4 .33%± 1.6 2 %、3.86 %± 1.11%、0 .2 9%± 0 .2 0 %均明显低于非放射性支架 6 .0 6 %± 1.14 %、5 .2 6 %± 1.31%、3.2 6 %± 1.0 4 % ;④放射性支架组SMCs凋亡在

Niti合金及其在血管支架中的应用

镍钛合金在机械力学性能、形状记忆效应、超弹性、抗腐蚀性以及血液相容性等方面表现出优良的生物相容性与功能性,是理想的人体植入材料。简述Niti合金的医用基础和基于Niti合金的自膨式支架工作原理及优点,列举了临床中使用的几种自膨支架,展望Niti支架的发展趋势。

Candy-plug型NiTi合金血管支架力学性能的有限元分析

根据Candy-plug型血管支架的设计理念提出了三区段选型的设计思路,采用正交试验的方法确定不同几何参数的NiTi合金血管支架的设计方案,通过SolidWorks软件将设计方案转化为有限元分析模型,利用ANSYS有限元软件模拟探究不同几何参数对NiTi记忆合金支架的力学性能的影响规律,采用灰色相关分析综合评价力学指标,并结合径向支撑力实验验证确定选型。结果表明:丝径、高度、形状、头数、直径及折弯半径对支架径向支撑力的影响程度逐渐减弱;降低头数和高度或增大丝径会使径向支撑力增加,0.8 mm折弯半径时支架支撑力最佳,M型支架支撑力大于Z型及Z螺旋支架,伴随支架直径的增大,支架径向支撑力呈先增大后减小的趋势;高度、头数、形状、丝径、折弯半径及直径对最大应力的影响程度逐渐下降;直径、丝径与最大应力呈正相关的关系,高度、头数、折弯半径与最大应力呈负相关的关系,Z型支架的应力状态最佳;支架参数改变对支撑力影响大于最大应力;径向支撑力实验与模拟试验结果吻合度较好,验证了模拟试验的准确性。

NiTi合金表面微观形貌对血管内皮细胞及血小板黏附的影响

主要探讨血管支架材料——NiTi合金不同表面形貌对牛主动脉血管内皮细胞及血小板黏附的影响。采用机械抛光、机械刻蚀和化学浸蚀的方法制备微孔、微凹槽等微结构特征的NiTi合金表面。利用扫描电镜、粗糙度轮廓仪等对材料表面微观形貌和平均粗糙度进行表征,并测定微孔和微凹槽的材料表面对血小板及血管内皮细胞黏附的影响。结果表明:NiTi合金基体表面制备纳米级粗糙度的微孔和微凹槽等不同微观形貌对血小板黏附的影响不显著,但可明显促进内皮细胞的黏附;具有微孔结构的材料表面黏附的细胞数量最多,且细胞生长状态良好;材料表面微凹槽结构对细胞的早期黏附具有接触诱导效应。微粗糙化的各种不同材料表面形貌对血小板黏附的影响不显著。

镍钛合金血管支架的有限元分析及疲劳测试

对镍钛合金血管支架的疲劳寿命要求、有限元分析及疲劳寿命测试等方面分别进行了简要阐述。

NiTi合金主动脉支架弯曲变形行为的研究

利用Pro/E和Ansys软件建立了胸主动脉支架轴向柔顺性分析模型,对27种NiTi合金支架的柔顺性进行了模拟分析与实验验证。在此基础上,又进一步系统地分析了弯曲变形时支架结构尺寸变化对中央部位横截面变形行为的影响。结果显示,减少圆周方向上的连接体的数量,增加支撑体的长度或数量,都能够提高支架的柔顺性,但是减少连接体的数量比增加支撑体的长度或数量对支架柔顺性的影响程度要大。支架弯曲变形时连接体的数量对支架中央部位横截面的变形具有显著的影响。

镍钛形状记忆合金血管内支架组织相容性实验研究

将锥形记忆合金支架分别植入６只猪右侧髂动脉，用以研究镍钛形状记忆合金血管内支架生物相容性。支架植入前及植入后８个月，观测动物血常规、肝肾功能以及毛发中镍钛元素含量，均无明显变化（Ｐ＞０．０５）。支架植入后８个月处死动物，全身重要脏器（肝、脾、肾、肺、心、脑等）病理学检查结构正常，无淋巴细胞和单核细胞浸润。支架植入部位上游血管壁内膜光滑，内皮细胞结构正常，内弹力板完整。支架植入段为完整肉芽组织阻塞，光镜检查提示肉芽组织来自机化血栓，无炎症细胞浸润和异物巨细胞反应。提示镍钛形状记忆合金血管内支架组织相容性良好，无明显毒副作用。

新型高强度钛合金血管支架的制备与性能研究

目前已经有很多符合人体要求的生物材料可用于血管支架的制作,金属支架性能稳定,可以提供更好的支撑强度.新型医用近β型TLM钛合金支架无磁性,稳定性良好,且具有高强度、生物相容性优良等特点.本文设计TLM管材冷轧变形量ε在15%～40%之间,Q值在0.86～2.62变化的冷轧变形试验.在相变点附近±100 ℃以内进行中间退火.讨论变形量、Q值对管材性能的影响,退火温度和屈强比之间的关系.研究TLM管状支架的制备以及钛合金血管支架性能研究.

NiTi心血管支架的疲劳断裂性能分析

目的对NiTi合金心血管支架进行疲劳寿命的预测研究。方法采用疲劳断裂的有限元分析方法,建立了三维空间NiTi心血管支架结构的模型,并分析了在生理脉动循环载荷作用下的心血管支架结构。结果有限元分析发现支架结构结点附近区域的正应力大、疲劳寿命低、损伤大;同时,支架结构的疲劳寿命预测发现,用结构表面进行氮化、喷丸硬化等方法处理的支架疲劳寿命较高。相关的实验结果显示疲劳裂纹或断裂总是发生在支架结点附近区域。结论生理载荷下的模拟结果与相关的实验结果相吻合,最终为心血管支架结构的安全性指导和设计提供了理论依据。

钛合金血管内支架研究进展

新型支架用钛合金不含铝、钒等对人体有害的其他元素,而且材料的力学相容性和生物相容性均令人满意。近几年来,激光雕刻管式血管内支架在治疗人体腔道狭窄性病变中应用广泛,本文研究了钛合金支架在设计当中应考虑的因素,如径向支撑强度、柔顺性、血管壁金属覆盖面积等。提出:新型支架用钛合金具有良好的力学相容性和血液相容性,并已经通过包括溶血试验在内的9种生物相容性评价。随着支架制作材料及工艺的改进,材料表面工程和组织工程研究的不断深入,血管内支架的研究必将得到不断的创新和发展。

国产钛镍合金血管支架的生物相容性研究

采用国产钛镍形状记忆合金制成４ ｍ ｍ 内径的血管支架，通过导管置入８ 只正常犬的双侧髂动脉。观察１～６ 个月，发现支架表面为一层新生内膜覆盖，光镜及电镜观察新生内膜表层为血管内皮样细胞。国产钛镍合金血管支架有很好的生物相容性。

新型可吸收镁合金支架在血管内应用及生物相容性

背景:动物体内实验发现,可吸收镁合金支架随着血管结构重塑的完成,可通过缓慢、有序、无毒害降解方式在体内完全降解。目的:探讨新型血管内可吸收镁合金支架在血管内的应用效果及生物相容性。方法:取42只防疫杂种犬,均于冠状动脉或者左侧股动脉置入可吸收镁合金支架,置入后1 d、3 d、5 d、1周、2周、3周、4周,进行冠状动脉或股动脉造影、炎性因子检测及靶血管内膜增生面积组织形态学分析。结果与结论:置入后1 d,支架形态完整,呈完全扩张状态;置入后3 d,支架出现部分降解现象;置入后1周,支架完全降解。置入后1-3周内,肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、白细胞介素8水平不断下降。支架置入后2周,靶血管开始出现轻微的内膜增生,且随着时间的推移,增生面积逐渐增大,内膜增生面积百分比也逐渐增大。支架植入前后的血镁浓度无变化。结果表明,新型血管内可吸收镁合金支架置入血管1周可完全降解,并具有良好的生物相容性。

镁合金支架植入兔腹主动脉后降解时间及血管内膜增生观察

目的观察新型可降解镁合金支架——MPM植入兔腹主动脉后降解时间及血管内膜增生。方法 24只新西兰大白兔随机分为4组,每组6只,分别于距左肾动脉水平下1 cm腹主动脉处植入MPM支架各1枚。术后30、60、90、180 d分别复查腹主动脉造影,分离支架段血管进行观察。采用SPSS20.0软件对数据进行分析。结果 24只实验兔在随访期间存活良好。植入支架逐渐降解,180 d时基本降解;血管内膜增生,90 d时达峰值,整个降解过程血管通畅。结论可降解镁合金支架MPM完全降解时间为182 d,可满足血管正性重塑。

不同设计的两代国产铂铱合金支架对兔颈动脉血管反应的影响

目的 评估不同金属丝直径、不同结构设计的国产铂 铱合金支架对血管反应的影响。方法 将家兔分为三组 ,第一组置入直径 0 .1 3mm单丝缠绕成螺旋形结构的第一代支架 (n =5) ,第二组置入直径 0 .1 75mm单丝缠绕成“之”字形结构的第二代支架 (n =5) ,第三组置入第二代明胶蛋白涂层支架 (n =7)。术后 7d行病理形态分析及扫描电镜观察。结果 所有动物均成功置入支架 ,组织病理学检查显示 :一代和二代支架组各有 1例不完全性血栓形成 ;涂层支架组无血栓形成。支架置入血管无明显炎症反应和异物巨细胞聚集。涂层支架组平均新生内膜厚度与新生内膜面积最小 ,而管腔面积最大 (P均 <0 .0 5)。扫描电镜显示支架表面几乎完全内皮化。结论 支架金属丝直径与结构设计的不同对新生内膜增殖及管腔面积有影响 ;明胶蛋白涂层具有良好的组织相容性。

Nd,Zn微量元素在Mg-Zn-Y-Nd血管合金支架中组织学特性和改性的变化

背景:随着材料学的不断发展,镁合金血管支架材料在心血管疾病中广泛运用,但是传统合金材料难以满足血管支架要求,因此采取有效措施完成支架表面改性,提高血管支架的组织、力学性能具有深远的意义。目的:观察血管支架在快速凝固Mg-Zn-Y-Nd合金中的组织学及表面改性情况。方法:选择具备良好力学性能、耐腐蚀性能的低锌系Mg-2Zn-0.2Y合金为基本材料,向材料中加入Nd,Zn元素完成合金支架的细化;经过对支架的挤压细化组织性能完成支架表面改性,提高合金材料的综合性能,获得血管支架用新型镁合金并完成支架表面改性。通过金相显微组织、扫描电镜能谱及射线衍射分析实验了解制备支架的组织性能;通过硬度、拉伸实验了解支架的力学性能。结果与结论:(1)金相显微镜组织观察结果显示:当不加入Y时,镁合金支架第2相为杆状,存在少许颗粒嵌入在基体中;当向镁合金支架中混入0.5%Y元素时,支架第2相中杆状物明显减少,以颗粒状为主,且均匀分布在机体中;加入1.0%的Y时,第2相数增加,晶粒中可见大量枝晶,第2相存在不连续杆状物;加入1.5%的Y时,合金组织中的大枝晶与局枝晶混合,第2相为杆状。(2)射线衍射分析实验结果表面:Mn-Zn-0.5Nd合金与Mn-Zn-1.0Nd合金中均含有相同的相(Mg4Zn7和(Nd,Y)2Zn17相)。当Nd浓度提高为1%时,合金中出现新的MgZ n2相;(3)镁合金改性材料SEM及EDS实验结果显示:镁合金改性后第2相中含有Zn元素、Nd及Y元素,并且Nd元素、Y元素含量和与Zn含量较接近。EDS分析可知:加入Zr元素后层片状第2相中Zn元素水平明显下降,Y元素、Nd元素含量提高,能获得更加稳定的性能;(4)显微硬度实验结果显示:随着镁合金含量的不断增加,合金显微硬度值不断增加;(5)拉伸实验结果显示:Mg-Zn-Y-0.5Nd-Zr支架的抗拉强度、屈服强度,显著高于Mg-Zn-Y-0.5Nd,Mg-Zn-Y-1.0Nd,Mg-Zn-Y-1.0Nd-Zr(P<0.05);Mg-Zn-Y-0.5Nd-Zr,Mg-Zn-Y-1.0Nd-Zr伸长率,高于Mg-Zn-Y-0.5Nd,Mg-Zn-Y-1.0Nd(P<0.05)。(6)结果说明:选择低锌系Mg-2Zn-0.2Y合金为核心材料,向材料中分别加入Nd,Zn等微量元素,完成材料的改性,并且经过对支架的挤压细化组织性能完成支架表面改性,改性后材料具有优良的性能。

新型支架材料NiTi,317L合金食管壁内埋置实验

ＮｉＴｉ，３１７Ｌ合金近年来作为一种医用材料在临床上广泛应用，成为多种体内置入装置的主要材料。目前临床应用的支架主要由金属材料制成，多为ＮｉＴｉ或３１７Ｌ合金。有关这两种材料的生物相容性研究，主要是采取皮下或肌肉内置埋实验、细胞毒性实验等方法［１］。...

犬股动脉植入记忆合金支架建立血管再狭窄模型的实验研究

为了建立近似于临床 PTCA及支架术后再狭窄的动物模型 ,经颈动脉入路将镍钛记忆合金自展支架植入犬股动脉。 1 2周后进行病理学观察 ,支架植入段血管平滑肌细胞大量增殖 ,胶原合成增加 ,新生内膜形成 ,造成管腔明显狭窄。经颈动脉将记忆合金支架植入犬股动脉方法操作简单 ,内膜增生可靠 ,病理过程近似临床再狭窄 ,是研究支架术后再狭窄 ,尤其是平滑肌细胞迁移、增殖的可靠动物模型。