冠心病
當(dāng)人體內(nèi)因病變而導(dǎo)致血管狹窄、閉塞時(shí),通常需要采用介入治療方法在病變段的血管 中置入的血管支架。用于支撐血管、恢復(fù)血液流通。一些血管支架還具有預(yù)防再狹窄的作用。
血管支架通常采用金屬或高分子材料加工制成,先把血管支架壓握在球囊導(dǎo)管上,通過(guò)介入 方法將血管支架輸送到病變部位,然后通過(guò)加壓裝置給球囊加壓片膨脹,將支架撐開(kāi)后放置 在血管病變部位。
血管支架可長(zhǎng)期或暫時(shí)留于人體血管內(nèi)。血管支架可以應(yīng)用在心腦血管的外科手術(shù)之中,還可以應(yīng)用于外周血管和非血管等其他領(lǐng)域,因此具有非常重要的作用。
支架材料
血管支架按其存留血管內(nèi)的時(shí)間長(zhǎng)短可分為永久支架和可降解支架。
永久支架是由不可降解材料制備而成,如316L不銹鋼、鉑鉻合金、鎳鈦合金、鈷鉻合金、鉭和鈦等,這些材料作為異物長(zhǎng)期存在于人體內(nèi),容易引起內(nèi)膜的過(guò)度增生,造成血管中后期再狹窄、慢性炎癥、晚期和極晚期血栓等問(wèn)題??山到庵Ъ苤踩胙芎髮⒅饾u降解并被機(jī)體吸收直至完全消失,是治療心血管疾病的理想選擇。
可降解支架由生物可吸收材料制備而成,材質(zhì)可以是可吸收金屬基材料如鎂基、鐵基、鋅基合金,或可吸收聚合物基材料如聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯等。
金屬支架
通常使用的金屬血管支架,其環(huán)向強(qiáng)度大致為3N/cm,由于金屬支架在體內(nèi)會(huì)永久性存在,對(duì)血管產(chǎn)生長(zhǎng)期的異物刺激從而會(huì)阻礙血管的良性重塑,并且一旦血管支架內(nèi)再狹窄, 就很難處理,并對(duì)病患者有生命威脅。
永久性支架植入后一旦出問(wèn)題很難取出。因此可降解生物支架顯得更為理想,它可以在一定時(shí)間內(nèi)起到血管支撐作用,在完成其支撐作用后被人體吸收或排出。其中高分子可降解支架,具有較好的柔韌性,便于輸送至病變的目標(biāo)位置,這一特點(diǎn)再加上高分子材料的其它優(yōu)勢(shì)等,使得高分子材料近年來(lái)被更加廣泛應(yīng)用。
可降解聚乳酸支架
可降解支架的腐蝕和吸收周期以及植入早期,例如植入3個(gè)月內(nèi)的徑向支撐力是重要的兩個(gè)性能指標(biāo)。腐蝕和吸收周期一般需控制在12個(gè)月左右,且腐蝕產(chǎn)物越快被吸收越好。薄壁支架因?yàn)橹踩胙芎蠹瓤色@得更好的貼壁效果又可減少對(duì)血流的干擾而降低血栓風(fēng)險(xiǎn),且具有較少的腐蝕產(chǎn)物,已成為主流。
目前,聚乳酸(PLA)、左旋聚乳酸(PLLA)等可降解生物材料用于制備外周血管支架,以改善金屬支架存在的不足,如金屬支架易導(dǎo)致血管再狹窄、二次手術(shù)等。
鎂基合金
2003年,Heublein等首次應(yīng)用鎂合金AE21制作冠狀動(dòng)脈支架植入豬的冠狀動(dòng)脈中,結(jié)果顯示AE21支架早期導(dǎo)致新生內(nèi)膜增生,但血栓形成、炎癥反應(yīng)較少。其主要問(wèn)題是支架主體降解速度過(guò)快,無(wú)法提供有效的力學(xué)支撐。
隨后,Biotronik公司對(duì)鎂合金材料進(jìn)行改良,用鎂合金WE43研發(fā)了新一代可吸收金屬支架(absorbable metalstent, AMS),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與普通支架相比,AMS可抑制內(nèi)膜增生,同時(shí)減少血管管徑丟失。
Waksman等同樣將AMS和不銹鋼支架植入到豬冠狀動(dòng)脈中,得到類似結(jié)論,但由于鎂合金降解周期過(guò)短,無(wú)法與有效治療時(shí)間達(dá)成平衡,因此仍需改良鎂合金成分及支架設(shè)計(jì)從而控制降解速度。