[实用新型]一种碳/碳复合材料人工气管

说明书

本实用新型公开了一种碳/碳复合材料人工气管，包括气管主体：所述气管主体的管壁具有三层结构，管壁外层为高孔隙率碳层，管壁内层为热解碳涂层、碳化硅涂层或热解碳/碳化硅混合涂层，管壁中间层为碳/碳复合材料基层，该碳/碳复合材料人工气管具有质量轻、比强度高、组织相容性好的优点，使用方便。

技术领域

本实用新型涉及一种人工气管，特别涉及一种碳材料人工气管，具体涉及一种碳/碳复合材料人工气管，属于生物医用材料领域。

背景技术

因外伤、肿瘤等行部分气管切除的临床十分常见。超过切除长度直接吻合限度6厘米时，需采用人工气管来重建。由于气管组织环境的复杂性对气管替代物要求诸多，移植于体内无法与机体达到生物学融合固定，常易伴发脱落、泄漏等，人工气管至今不能成熟地应用于临床。并且，气管的开放状态，使得植入的人工气管假体始终处于“外环境”与机体“内环境”之间，如果假体与机体未达到紧密结合，致使细菌污染将会出现慢性溃疡，而在愈合过程中，附近的肉芽组织向中心生长形成肉芽肿，导致狭窄或梗塞。因此，实现人工假体与组织的生物学固定是解决气管重建的关键。

日本在中国申请的专利(申请号CN00813851.6)公开了一种人工气管，以聚丙烯网状管为基材，基材的表面具有非晶态胶原薄膜，且非晶态胶原薄膜的内外面具有微细纤维化胶原层。该气管能促进气管纤毛上皮的再生，而且不会出现气管的狭窄和肉泥的形成，提高其使用的安全性能。中国专利(申请号CN200610032032.5)公开了一种人工气管，以聚四氟乙烯多孔气管假体作为气管主体，聚四氟乙烯多孔气管假体的各个端口分别密封连接有钛环，在聚四氟乙烯多孔气管假体与钛环连接处外周固定设有具备丰富绒毛的人工缝合环。在聚四氟乙烯多孔气管假体内壁表层喷涂有胶原或热解碳。钛环以医用纯钛或钛合金材料做成。人工缝合环的材料是膨体聚四氟乙烯或人工编织物。该人工气管移植后不会存在局部感染和吻合口裂开，不会形成肉芽、气管不会移位且结构简单、制造方便、性能可靠的人工气管。

现有技术中的这些人工气管采用塑料材料，其生物相容性差，且力学性能不佳，难以推广应用。

实用新型内容

为了解决现有人工气管存在的不足，本实用新型的目的是在于提供一种由碳/碳复合材料构成的质量轻、比强度高、组织相容性好、使用方便的人工气管。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供了一种碳/碳复合材料人工气管，其包括气管主体；所述气管主体的管壁具有三层结构，管壁外层为碳/碳复合材料，管壁内层为热解碳涂层、碳化硅涂层或热解碳/碳化硅混合涂层，管壁中间层为碳/碳复合材料基层。

优选的方案，所述碳/碳复合材料基层的碳纤维含量为30％～90％。

优选的方案，所述高孔隙率碳层的孔隙率为20％～60％。

优选的方案，所述热解碳涂层、碳化硅涂层或热解碳/碳化硅混合涂层的厚度为10～300μm。

优选的方案，所述气管主体两端端口的管壁表面开有若干环形槽，或同时开有若干环形槽和若干轴向槽；或者，所述气管主体两端端口为弹簧结构。

优选的方案，所述环形槽的深度0.2～0.8mm，宽度0.5～2mm，数量不大于4圈。

优选的方案，所述轴向槽的深度0.5～1.5mm，宽度1～5mm，单圈环开槽数量＞4个。

优选的方案，所述弹簧件的节距1～3mm，间距0.5～1.5mm，弹簧圈数量大于2个。

进一步优选的方案，所述轴向槽的深度大于环形槽的深度。

本实用新型的气管主体两端弹簧结构是将气管主体两端的管壁通过现有的方法加工成弹簧状结构，如通过机械切割等方法。

本实用新型的气管主体两端管壁的凹槽通过现有的简单机械加工得到。