[发明专利]一种用于气管缺损手术治疗的气管支架及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体地说是用于气管部分缺损及完全缺损手术治疗的生物可降解修复材料及其制作方法。

背景技术

气管肿瘤、气管外伤或者气管先天性畸形往往导致气管严重狭窄从而危及患者生命，此时需要进行气管切除和重建。由于气管本身解剖结构比较特殊，只有当气管缺损小于6cm时才能进行气管端端吻合，而对于超过6cm的缺损直接进行吻合会会造成吻合口张力过高，容易引起吻合口瘘等严重并发症。则需要气管替代物进行气道重建，尽管目前气管重建的方法和材料较多，但是由于各种各样的缺点至今仍没有理想的气管替代物。现在简单的介绍下目前气管重建的材料：1)自体组织：骨膜、心包、肌皮瓣、软骨片等，虽然有一定的效果，但是其往往还会造成额外的损伤，而且力学强度不符合要求；2)异体气管移植：虽然组织结构与受体相仿，但是患者需要终身服用免疫抑制剂，而且其来源有限；3)人工材料：常见的有金属、高分子材料等等，但由于气管的特殊位置，因此术后往往产生较大的排异反应，造成气管狭窄或者感染。

近年来，组织工程技术发展迅猛，通过在人工材料上种植细胞来制备具有正常气管的生物及物理特性的人工组织工程气管成为新的方向。对于支架材料来说，目前应用最多的主要是合成材料，包括聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸-乳酸共聚物(PLGA)、聚羟基丁酸、聚酸酐等，但是由于需兼顾降解性能和力学性能及组织结构特点，因此至今没有一种理想的气管支架材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于气管缺损手术治疗的新型气管支架及其制作方法，该材料适宜血管再生，能在体内完全降解，在保证短期疗效的情况下不产生远期副作用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于气管缺损手术治疗的气管支架，其特征在于，包括：利用可降解单丝一次成型制备的气管支架，气管支架包括圆管部分以及位于圆管部分的侧壁上的至少一个横向管道，所述的横向管道内设有可降解组织工程气管软骨环支架，圆管部分的内壁上设有可降解涂层；所述的可降解涂层共有两层，其中一层为可降解细胞支架层，另一层为可降解临时隔绝层，可降解临时隔绝层设于圆管部分的内壁上，可降解细胞支架层设于可降解细胞支架层上。

优选地，所述的可降解单丝为聚对二氧环己酮(PDO)单丝，可降解组织工程气管软骨环支架为聚乙交酯(PGA)组织工程气管软骨环支架，所述的可降解细胞支架层为壳聚糖层，可降解临时隔绝层为胶原层。

更优选地，所述的壳聚糖层为海绵状。

优选地，所述的一次成型制备方法为编织法。

更优选地，所述的气管支架为三层结构，表层为1/2斜纹结构，中层为1/5斜纹结构，里层为2/1斜纹结构，表层、中层、里层的经纱排列比为1∶2∶1。

更优选地，所述的编织法为里经接结法。

本发明还提供了上述的用于气管缺损手术治疗的气管支架的制备方法，其特征在于，包括采用编织法一次成型气管支架，将可降解组织工程气管软骨环支架穿入横向管道，将胶原蛋白溶液涂于气管支架的圆管部分的内壁上，干燥，得到可降解临时隔绝层，将壳聚糖海绵状涂层粘附于可降解临时隔绝层上形成可降解细胞支架层，得到用于气管缺损手术治疗的气管支架。

本发明利用PDO单丝一次成型制备出带有横向管道的气管支架，其外形为一圆柱状空心管道，横向管道内主要用于容纳组织工程气管软骨环支架，这一支架在外形上更接近于气管的生理结构；在管道的内侧面将进行内涂层，分为两层，一层为可降解临时隔绝层(用于阻隔外层软骨细胞和内层内皮细胞的接触)，一层为细胞支架层(作为内层内皮细胞的支架)。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的用于气管缺损手术治疗的气管支架可以用于上皮种植、气管软骨细胞种植，还适宜血管再生，最主要还能体内完全降解，使其在保证短期疗效的情况下不产生远期副作用。

由于使用了可降解材料，因此该修复材料对于组织的生物相容性好，并且有较好的合适的降解速度，在保证足够力学强度的情况下完成体内降解；除此之外，本发明对用于气管缺损手术治疗的气管支架进行了特定的编织设计，使其在结构和功能上更加符合气管的正常生理解剖。

附图说明

图1为用于气管缺损手术治疗的气管支架整体效果图

图2为气管支架编织上机示意图

图3为气管支架表、中、里的基础图；(a)表层，(b)中层，(c)里层。

图4为气管支架里经接结三层管状织物组织图；

图5为气管支架三层管状织物穿综图；