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醫(yī)用導絲的特性和結(jié)構(gòu)設計

嘉峪檢測網(wǎng) 2024-08-14 13:45

導絲的結(jié)構(gòu)

不同的導絲設計，功能特點各異，但其基本結(jié)構(gòu)均包括核芯、頭端、護套和涂層四個部分。

1-核芯

核芯是導絲最基本的構(gòu)架，制造材料主要有不銹鋼、鎳鈦合金或高張力不銹鋼等，呈圓柱狀，并貫穿導絲全長；其遠端部分可呈錐形、階梯形或流線形，又稱錐體核芯。有人將錐體核芯按功能分為3個節(jié)段，近段部分包括推送桿，主要對器械的輸送起支撐作用，又稱工作區(qū)；遠段部分直徑均勻，最細、最柔軟，為塑型段；兩者之間為過渡段。

核芯的結(jié)構(gòu)和材料是影響或決定導絲支撐力大小、操控性、跟蹤性和扭矩傳導的重要因素。核芯直徑越粗，導絲的支撐力越大，扭矩傳導越好，推送性越強；核芯直徑越細則相反，表現(xiàn)為導絲的柔韌性增強，跟蹤性更好。核芯錐體短，變細、斜度大，過渡段不明顯，導絲的支撐力雖好，但其塑型段易扭曲、下垂，柔韌性降低，操控性差；核芯錐體長，變細、過渡平緩，則導絲的支撐力雖有降低，但扭矩傳遞好，頭端可控性及跟蹤性增強，有利于順利通過成角和分叉病變。不銹鋼是最早也是目前最常用的核芯制造材料，硬度強，與新型材料相比柔軟度欠佳；由其制作的導絲支撐力強，推送桿和扭矩傳導好，不足之處是柔韌性稍差，導絲自身或相互間易纏繞。鎳鈦合金彈性好，這種導絲的柔韌性、操作性和跟蹤性優(yōu)良，其最突出的優(yōu)點是抗纏繞能力強，頭端不易下垂，旋轉(zhuǎn)時易儲存扭力，導絲易折斷。高張力不銹鋼與普通不銹鋼相比，不易變形，導絲塑型保持能力強，柔韌性好，因而操作性和跟蹤性也更優(yōu)。

2.頭端

不同的頭端設計，決定頭端的操控性和柔韌性，以應對不同的病變。導絲的頭端設計包括Core-to-tip類型和Shaping Ribbon類型。

3.護套

護套也是導絲重要的設計結(jié)構(gòu)組成，目的在于保持導絲直徑整體的一致性，進一步改善導絲的操控性和跟蹤性，也是導絲可視性的設計來源。護套覆蓋范圍可僅為導絲頭端，或頭端和推送桿全長。目前常用的導絲護套有彈簧圈、塑料和聚合物護套三種。

有彈簧圈護套導絲又稱纏繞型導絲，可使術者獲得良好的頭端觸覺反饋，同時增加導絲支撐力、操控性和跟蹤性，不足之處是增加了與病變間的摩擦力，降低了導絲通過閉塞、嚴重鈣化及扭曲病變的能力。塑料或聚合物護套恰恰彌補了這一不足，其表面有親水涂層，使導絲表面更光滑，減少了導絲的通過阻力，但降低了頭端觸覺反饋，易導致穿孔、夾層等并發(fā)癥。由于上述護套特點各異，有些導絲設計將其進行組合，可形成優(yōu)勢互補，并能改變導絲的物理彈性。導絲頭端可視性為安全操作所必須，導絲頭端的彈簧圈護套制造材料通常為鉑合金，而聚合物護套的制作材料中含有鎢，均不透X線，是導絲可視性設計來源。大部分導絲的頭端可視性節(jié)段長度為10-30mm。

4.涂層

導絲均需涂層處理，目的在于減少導絲的摩擦力，提高跟蹤性，便于器械輸送。涂層材料的化學性質(zhì)必須穩(wěn)定、生物相容性好，并且有抗血栓的作用，按特性可分為親水性和疏水性兩類。

最常用的疏水性涂料有聚四氟乙烯、二氫熒光素和硅樹脂；親水性涂料有Hydro-track、Hydro-coat和M-Coat VR等聚合物。親水涂層干燥狀態(tài)下為一薄層不光滑物質(zhì)，遇水濕潤時吸收水分子，形成光滑凝膠狀表面，降低了導絲的摩擦力。疏水涂層排斥水分子，使表層呈蠟樣光滑，同樣使導絲表面摩擦力降低，跟蹤性提高。需要說明的是，親水涂層和親水導絲（又稱超滑導絲）有概念上的差異，并非所有有親水涂層的導絲都可被稱為親水導絲。親水導絲的共同特點是有光滑的聚合物護套，聚合物護套或覆蓋導絲頭端，或覆蓋導絲全程，護套外表又均涂以親水涂料，從而使導絲的光滑度進一步提高。

導絲的性能

那么如何評價一款導絲的性能呢？我們一般從以下幾個方面進行評價：頭端硬度、扭控性、推送性、柔順性、支撐力、可視性及觸覺反饋。

1-頭端硬度：

頭端硬度是指導絲頭端在保持正常形狀時抵抗壓力的能力，頭端硬度越大，導絲穿透閉塞病變的能力越強，同時導致血管穿孔的風險也就越高。

傳統(tǒng)上把導絲頭端的硬度分為四個等級，從最柔軟到最堅硬分別是Floppy(Supersoft）、Intermidate（Soft）、Standard和Standard Plus。隨著導絲生產(chǎn)技術的不斷發(fā)展，導絲頭端硬度趨向于多樣化，傳統(tǒng)的分級方法不能準確地定義頭端硬度，目前傾向于用“克（g）”來表示導絲頭端硬度，最柔軟的導絲硬度約為0.4g，而最硬的導絲硬度為20g，大多數(shù)病變使用頭端硬度1g以下的導絲就能滿足需要。

2-扭控性:

從導絲近端到導絲尖端傳遞扭矩的能力(目標是1:1 傳導) 2.2扭控性：導絲的扭控性是指術者旋轉(zhuǎn)導絲近段（體外金屬推送桿段）時，導絲頭端跟隨轉(zhuǎn)動的能力，反映導絲頭端在人為操縱下的靈活性，扭控性越強，導絲到達、跨越病變的能力越強。扭控性強弱取決于核心鋼絲的直徑以及導絲頭端的結(jié)構(gòu)。

3-推送性：

導絲的推送性是指導絲在術者操縱體外推送桿作用下通過病變的能力，取決于核心鋼絲的硬度（直徑）以及過渡段的設計方式。如果核心鋼絲過渡段呈平緩變細的錐型設計，推送力的傳導較為均勻，較階梯型過渡段的設計更容易通過扭曲和成角的血管病變；柔軟、推送性差的導絲不易發(fā)生血管穿孔，操作比較安全，而推送性強、尖端較硬的導絲容易造成血管夾層或穿孔。

4-柔韌性：

導絲本身隨血管彎曲程度變化的能力。主要決定于核心鋼絲的直徑、過渡段的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及核心鋼絲與導絲頭端的連接方式。

5-支撐力：

垂直導絲用力使得導絲發(fā)生彎曲的力，導絲作為球囊或支架的輸送軌道，在推送器械進入、通過病變時，導絲在血管中保持穩(wěn)定的能力。通常來講，支撐力和柔順性是相反的兩個特性，支撐力強的導絲柔順性較差，反之亦然。

6-可視性：

導絲局部不透放射線，利于導絲在體內(nèi)的定位，可視性是指導絲遠端有一段長度是不透X線的，以幫助術者識別導絲的走向及其在冠脈腔內(nèi)的位置。

7-觸覺反饋：

從導絲近端感受導絲頭端接觸物體及對物體性狀的反饋。

導絲的設計

一款性能優(yōu)良的導絲是如何被設計出來的呢？結(jié)構(gòu)制約設計，設計決定性能，我們一起來看看導絲設計的幾個影響因素：

1-核芯直徑

a.核芯直徑較細：支撐力較弱,柔順性好,跟蹤性好。