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血管植入生物医用材料发展现状及前沿方向

近年来，随着生物技术和临床医学的速发展，血管植入生物医用材料作为

制作冠脉支架、球囊导管、导丝、颅内支架、弹簧圈、主动脉支架、静脉支

架、射频消融导管等医疗器械的基础支撑材料,广泛应用于心血管疾病、脑血

管疾病、外周血管疾病的植介入诊疗和电生理介入治疗，市场前景广阔。

1血管植入生物医用材料的要求和种类

1.1血管植入生物医用材料的要求

血管植入生物医用材料植入人体内后将可能伴随其终生，或在体内降解,因

此除了要求具备与天然组织相适应的物理性质、化学性质和力学特性，优良的

机械性能、加工性能、耐磨耐蚀性能和抗疲劳性能等常规条件以外，还需要具

有优异的血液相容性和抗血栓性，不激发人体细胞的突变和炎性反应。同时，

作为植入人体血管的医用材料，应能在经受必要的蒸汽灭菌、环氧乙烷灭菌和

辐照灭菌等清洁消毒措施环境下不产生变性。

1.2血管植入生物医用材料的种类

血管植入生物医用材料通常可分为4类，即医用金属材料、医用高分子材

料、医用无机材料和医用复合材料。

医用金属材料具有优良的机械性能、耐蚀性能和疲劳性能，主要有不锈钢、

钛合金、钻合金、银钛记忆合金和医用贵金属等，广泛用于制作血管支架、心

脏瓣膜以及各种植入电极的外壳和导线等。近年来生物医用金属的研究主要集

中在降低模量、减少有害离子析出、优化综合性能等方面，可降解金属是新一

代医用金属材料的重要发展方向。

医用高分子材料具有优良的生物相容性、力学匹配性和加工性能，分为天然

高分子材料和合成高分子材料2种。前者包括多糖高分子材料、蛋白质材料、

动物源脱细胞基质材料等，具有优越的血液相容性；后者有可降解和不可降解

之分，品种众多、性能各异、能够满足不同需求，如涤纶(Dacron)、聚四氟乙

烯(PTFE)、聚氨酯等，可制作人工血管、人工心脏瓣膜、人工心脏等。

医用无机非金属材料又称生物陶瓷〃，具有较好的耐磨耐蚀性能、生物相

容性和抗血栓性，近50年来破素材质的人工心脏瓣已临床使用30余万例，

其更多的应用是在骨科和牙科领域。

医用复合材料是由2种及以上不同材料复合而成的生物材料，与其单体相

比，性能有较大程度的提升。从基材的角度，医用复合材料可分为金属基、高

分子基和无机非金属基3类。借助于生物技术，一些药物和细胞等被引入血管

植入用医用材料，大大改善了生物性能和临床效果，为获得真正仿生的生物材

料开辟了崭新的空间。

2血管植入生物医用材料的发展现状

2.1金属植入材料

血管植介入治疗是指在血管管腔病变部位置入血管支架、封堵器和静脉过滤

器等植入物，以达到支撑狭窄闭塞血管保持血流畅通、封堵心脏房室间隔缺

损、捕获脱落血栓等目的，其中最具代表性的就是血管支架介入治疗。血管支

架包括冠脉支架、外周动脉支架和静脉支架等，自Gruentzing完成第T列经

皮冠状动脉腔内成形术后，心脏冠状动脉介入治疗经历了球囊扩张、金属裸支

架、药物洗脱支架和生物可降解支架4个阶段，各阶段的特点比对如表1所

表1冠脉介入治疗手术的发展阶段

发偎阶段容材存留体内时间服药时间手术安全性血管再狭震率塞血栓率对血管功对后口

能的影喻疗的用

第1阶段琮索无无低高无大小

第2阶段金属谕支架终生终生中中高大大

第3阶段