[發(fā)明專利]血管內(nèi)支架植入的生物力學(xué)實驗?zāi)M裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010278510.7
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN101976528A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 勞永華;黃岳山;支曉興
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28;A61F2/82;A61B19/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及了經(jīng)皮穿刺置入式支架置入手術(shù)，屬于醫(yī)療器械性能測試的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及面向血管支架植入生物力學(xué)特性測試的實驗?zāi)M裝置。

背景技術(shù)

世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2004年全球疾病負(fù)擔(dān)》顯示，心血管疾病是全世界主要的死亡原因，2004年全球死于缺血性心臟病的患者約有720萬，占總死亡率的12.2％，在20個常見死亡率疾病中高居第一。中國衛(wèi)生部在《2008年中國衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒》中分析2007年中國城市居民主要疾病死亡率構(gòu)成表明心臟疾病死亡率為16.29％，僅排于惡性腫瘤和腦血管疾病之后第三位。心血管病死亡率和致殘率較高的主要有缺血性心臟病和冠脈栓塞；心血管疾病需要良好的飲食、運動等日常生活習(xí)慣去預(yù)防，但缺血性心臟病、冠脈栓塞等的病人則需要心血管外科或支架介入手術(shù)進(jìn)行及時的治療。

心血管手術(shù)以血管內(nèi)支架植入的介入治療為主。支架植入術(shù)是在經(jīng)皮穿刺腔內(nèi)冠狀動脈成形術(shù)基礎(chǔ)上，通過導(dǎo)管將支架送到病變處，并使其擴(kuò)張后對血管起力學(xué)支撐作用。血管內(nèi)支架可有效地防止手術(shù)后的急性閉塞，并降低了再狹窄的發(fā)生率。當(dāng)前，血管內(nèi)支架主要有由不銹鋼、鈦和鈦合金、鎳鈦合金、鉭合金等制成的裸金屬支架和高分子聚合物基質(zhì)制成的藥物洗脫支架。在臨床上的廣泛應(yīng)用中，血管內(nèi)支架的一些弊端顯現(xiàn)出來，支架內(nèi)形成血栓造成血管再狹窄，除了患者自身和病變原因外主要存在許多技術(shù)上的問題，如支架擴(kuò)張不良、貼壁不良、支架重疊、支架塌陷、支架植入后最后管腔過小和材料生物相容性不良等。

血管內(nèi)支架植入過程和其在狹窄血管內(nèi)擴(kuò)張支撐過程充滿著許多難以預(yù)測的復(fù)雜因素，會碰到許多人體組織的接觸和血流的耦合等等力學(xué)問題。因此，血管內(nèi)支架的設(shè)計和選用需要取決于病變血管的病癥和血管內(nèi)支架的性能，包括生物相容性、順應(yīng)性、傳送性、張開性、柔軟性、覆蓋率等等因素。支架植入過程為自擴(kuò)張血管支架或球囊擴(kuò)張支架安裝于輸送導(dǎo)管末端，經(jīng)皮插入動脈血管，沿心血管流場逆流往心臟方向?qū)⒅Ъ茌斶\通過主動脈或冠脈分支小血管、彎曲血管分支等等，支架經(jīng)受血流剪切力、血管壁接觸、分支或拐彎處自身彎曲力等等的作用；直至到達(dá)狹窄血管處，釋放自擴(kuò)張血管支架或球囊擴(kuò)張支架，支架結(jié)構(gòu)形變、直徑擴(kuò)張至病變前正常血管直徑尺寸，支架受到擴(kuò)張過程的自身材料結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化和血管壁的接觸應(yīng)力等等；此時待支架結(jié)構(gòu)和位置穩(wěn)定后輸送導(dǎo)管抽出體外，支架留置于狹窄血管處起到疏通支撐血管作用，以形變后的結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力來支持血管狹窄斑塊。

在血管內(nèi)支架進(jìn)行動物實驗、臨床試驗之前，血管內(nèi)支架可以在體外進(jìn)行近似真實狀況地模擬植入實驗測試其力學(xué)性能，這將為血管內(nèi)支架的設(shè)計和研發(fā)提供尤為直觀和客觀的評價意見。中國發(fā)明專利200510040820.4公開了一種球囊擴(kuò)張血管內(nèi)支架擴(kuò)張性能體外測試裝置及測試方法，該裝置具有血流體外模擬裝置、機(jī)器視覺裝置、球囊內(nèi)壓力測量裝置以及圖像處理軟件等；該測試方法在體外模擬人體血運環(huán)境，封閉液壓循環(huán)系統(tǒng)中的恒溫液體經(jīng)蠕動泵控制后，流經(jīng)模擬血管壁的透明軟管，且軟管內(nèi)部具有模擬患者血管堵塞的斑塊環(huán)，測試時須將球囊與支架置于軟管內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)張實驗。對支架在擴(kuò)張過程中的尺寸和形狀等的測量，是通過機(jī)器視覺裝置對支架擴(kuò)張變形圖像進(jìn)行采集和數(shù)字化，并經(jīng)圖像處理軟件處理得到的。球囊內(nèi)壓力測量裝置對支架擴(kuò)張變形過程中球囊內(nèi)壓力進(jìn)行采集和處理，得到支架擴(kuò)張所需壓力。本發(fā)明血流體外模擬裝置使用蠕動泵來推動血流脈動循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠模擬經(jīng)皮穿刺置入式支架置入手術(shù)，且可對血管內(nèi)支架在植入過程和疏通支撐血管過程中的結(jié)構(gòu)形變、應(yīng)力變化進(jìn)行測試的實驗裝置。

本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：