一种多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架及其制备方法与流程

摘要: 本发明涉及医用植入材料和胃肠道吻合保护器械领域,具体地,涉及一种多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架及其制备方法。背景技术:1、肠道吻合是消化道肿瘤切除...
一种多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架及其制备方法与流程

本发明涉及医用植入材料和胃肠道吻合保护器械领域,具体地,涉及一种多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架及其制备方法。

背景技术:

1、肠道吻合是消化道肿瘤切除、炎症性疾病、创伤修复及其他胃肠外科手术中的常见操作。吻合口在术后早期处于机械强度较低、局部炎症反应明显且持续受到肠腔内容物、内压和胃肠道蠕动作用的状态,因此,吻合口漏、局部感染和术后狭窄仍然是胃肠道吻合手术中的重要并发症。预防和解决胃肠道吻合口漏及狭窄的传统治疗方法是术中同时进行预防性造瘘以流转肠内容物,在出现吻合口漏时再进行诸如吻合口修补术、造口术、切除吻合口或部分肠管等急诊外科手术,但这种治疗方法效果不好,不仅并发症多,还给患者身心及经济带来压力。胃肠道吻合口支架可隔绝肠内容物,避免渗漏与肠腔狭窄,促进吻合口愈合。

2、现有临床支架主要包括金属支架和聚合物支架。金属支架具有较高径向支撑力,但材料较硬,长期留置可能产生压迫、磨损、穿孔、出血或移位等问题,且主流金属胃肠道吻合口支架存在干扰核磁成像的问题,长期留置易引发穿孔、出血、移位等问题,且无法自然降解,需二次手术取出,易造成二次损伤。

3、可降解胃肠道吻合口支架作为新兴的医疗器械,虽然可以避免永久异物留置,但如果结构过硬或降解过慢,会影响胃肠道蠕动和组织修复;如果结构过软或支撑力下降过快,又可能在吻合口尚未形成稳定组织桥接前发生塌陷或移位。因此,可降解胃肠道吻合口支架在临床及研究中存在以下明显技术缺陷:其一,虽具备可降解性,但缺乏良好的促进组织愈合的生物活性;其二,难以兼顾弹性与降解速率,无法适配不同患者、不同损伤部位的胃肠道蠕动需求;其三,力学强度不足,结构易分层,易在胃肠道蠕动过程中发生破损、移位,无法提供稳定的机械支撑;其四,降解周期和愈合周期不匹配。

4、此外,现有吻合口支架通常针对单一置入路径设计,只能依赖术中开放置入,或依赖内镜或经肛门释放装置,难以同时适配开放手术、腹腔镜手术以及术后内镜/经肛门干预。对于需要术中固定的支架,有时需要在支架两端预设缝合孔,而预设孔会形成局部应力集中,且限制术者根据具体解剖位置选择固定点。

5、因此,有必要提供一种材料体系稳定、机械性能可调、降解过程中不发生突然失去径向支撑、且能够适配多种临床置入路径的胃肠道吻合口支架。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架及其制备方法,以解决现有技术中支架柔韧性、径向支撑、降解过程和胃肠道吻合口愈合需求难以兼顾,以及支架置入方式单一的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:

3、根据本发明的一个方面,提供了一种多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架,胃肠道吻合口支架整体呈中空管状,包括在径向方向紧密贴合的支架内层和支架外层,支架内层为聚己内酯与丝素蛋白复合形成的电纺弹性纤维管,聚己内酯和丝素蛋白的质量比为20:1~2:1,支架内层能够在径向压缩后恢复管状形态,且支架内层的管壁允许外科缝针直接穿透,支架外层为贴合于支架内层外表面的具有生物活性的纤维膜。

4、可选地,在上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架中,支架内层中聚己内酯与丝素蛋白的质量比为10:1~5:1。

5、可选地,在上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架中,支架内层由至少2层电纺纤维层叠形成,其中至少一部分电纺纤维沿支架周向或相对支架轴向呈螺旋方向连续排列,以形成贯穿支架长度方向的连续承力网络。

6、可选地,在上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架中,支架外层为去细胞化猪小肠黏膜下层基质纤维膜,支架外层的层数为1~4层。

7、可选地,在上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架中,支架外层和支架内层通过湿性贴合和干燥收缩实现紧密贴合,支架内层与支架外层之间不含交联剂。

8、可选地,在上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架中,支架内层的厚度为0.5~2.5 mm;支架外层的纤维膜的整体厚度为0.1~0.2 mm;胃肠道吻合口支架的长度为25~35mm,内径为10~30 mm,外径为12~36 mm。

9、可选地,在上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架中,支架外层的纤维膜组分中还添加有生长因子和/或药物,生长因子包括血管内皮生长因子、表皮生长因子、转化生长因子-β、碱性成纤维细胞生长因子中的至少一种,药物包括抗生素和/或抗炎药。

10、可选地,在上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架中,支架外层外表面的至少部分区域设有医用组织粘合剂,医用组织粘合剂包括纤维蛋白类组织粘合剂、聚乙二醇类组织粘合剂、明胶类组织粘合剂、白蛋白类组织粘合剂中的至少一种。

11、根据本发明的一个方面,提供了上述多路径置入式可缝合柔性可降解胃肠道吻合口支架的制备方法,包括以下步骤:s1. 制备支架内层:按比例分别称取聚己内酯和丝素蛋白,加入六氟异丙醇中,室温下搅拌形成均匀电纺液;将电纺液进行静电纺丝,以旋转管状收集器收集纤维,通过分层改变收集器转速使支架内层同时形成随机纤维层和含周向或螺旋取向纤维的承力层;通风并干燥,得到支架内层;s2. 对生物组织进行脱细胞处理,制备纤维膜;s3. 将支架内层的外表面润湿,在润湿状态下将纤维膜贴合于支架内层的外表面,排出气泡后干燥成型,使纤维膜脱水收缩后与支架内层的电纺纤维表面形成机械嵌合和物理贴合,得到胃肠道吻合口支架。

12、可选地,在上述制备方法中,在步骤s1中,静电纺丝工艺参数为:电压18~23kv,进液速度0.6~1.2ml/h,针尖至收集器距离12~18cm,旋转管状收集器的直径为14mm,收集器转速200~600rpm,喷头沿轴向往复移动,电纺结束后,将支架内层在室温通风12 h,再置于30~40℃真空环境中干燥24~48 h,得到支架内层;在步骤s2中,纤维膜为脱细胞黏膜下层基质纤维膜,其制备包括:取新鲜猪小肠,去除浆膜层、肌层和黏膜表层,保留黏膜下层组织,经脱细胞处理得到脱细胞黏膜下层基质纤维膜;在步骤s3中,在20~40℃条件下干燥12~48 h,使层间自然粘合。

13、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

14、1、pcl/sf复合电纺内层兼具柔韧性和径向支撑能力,能够在胃肠道蠕动时发生可逆形变,降低刚性支架对吻合口的持续压迫。

15、2、通过pcl/sf配比和纤维取向共同调节支架的功能性支撑时间,使支架在吻合口早期愈合阶段保持管腔开放,并在后续逐步软化和降解,降低突然塌陷的风险。

16、3、sis外层可提高组织相容性和贴附性,并与内层通过湿性贴合和干燥收缩形成稳定复合,可降低层间分离风险。

17、4、支架本体为弹性可缝合结构,不必预制缝合孔,术者可在需要位置直接穿刺缝合固定,减少应力集中并提高术中操作自由度。

18、5、同一支架可以适配经肛门装置输送、经腹腔镜输送和术中直接放置三种置入方式,能够覆盖更多胃肠道吻合场景。