고분자 화합물 방직 인공 혈관 기술의 탐구

　　“방직인공 혈관'계 는 고분자 화합물 을 채택한 방직 이다재료, 방직기계를 통해 방직기술을 응용하여 만든 관상물체를 다시 조문처리를 거쳐 360 ° 로 구부릴수 있으며 뒤틀리거나 위축되지 않는 부드러운 나선형방직관상직물을 형성한다.인체의 혈관이 막히거나 상처가 끊어지거나 동맥이 좁아지거나 동맥류에 걸려 절제해야 할 때 상응한 구경의 인공혈관을 련결시켜 사람의 생명을 구하는것이 그 기능이다.

1 인조 혈관 재료의 발전

인공혈관의 연구제작은 20세기초에 시작되였는데 각국 학자들은 먼저 금속, 유리, 폴리에틸렌, 규소고무 등 재료로 만든 관상물을 채용하여 대량의 동물실험을 진행하였지만 단시일내에 강내혈전이 병발되기 쉬워 림상에서 널리 응용되지 못하였다.1952년 Voorhees[2]는 먼저 폴리에스테르를 인공 혈관으로 만드는 것을 연구하여 기존의 인공 혈관 관벽의 무투과성을 변화시켰다.이어 Voorhees, Blakemore 및 Jaretzki는 대량의 림상실험을 하고 그물구멍이 있는 인공혈관을 연구제작했는데 이는 혈관대용품발전사에서 하나의 리정표이다.섬유재료와 의학생물재료가 끊임없이 발전함에 따라 Voorhees에 이어 각국 사업일군들은 여러가지 재료, 여러가지 가공방법으로 생산한 빈틈의 인공혈관을 연구하여 동물실험과 림상에 사용하였다.그 후 전문가들은 PVC, PAN, 실크, 나일론 및 비스코스 섬유와 같은 많은 재료를 테스트했습니다.PAN과 나일론으로 만든 인공 혈관은 체내에서 퇴화하기 때문에 이 두 재료는 곧 도태된다.

현재 인공 혈관에서 가장 많이 사용되는 원료는 폴리에스테르, 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유와 같은 합성 섬유로, 그들은 구조적 안정성이 좋아 인체 내에서 분해되지 않고 장기간 작동할 수 있다.

2 인공 혈관의 연구 현황

국외 인공 혈관의 연구 현황

국외의 인공혈관은 오랜 기간의 발전을 거쳐 이미 성숙되였다. 현재 이미 성형된 이식무봉관모양의 인공혈관을 개발하였으며 길이에 따라 점차 직경을 개변할수 있다.이런 형상과 직경의 변화는 경사근수를 끊임없이 개변하고 컴퓨터가 통제하는 자카드직기를 사용하여 완성된다.이런 기술은 직조 후 가공하는 과정을 생략하였는데, 특히 가닥 직물과 같은 직조에 적합하다.라셰르 경편 니트기에서 관 모양과 교차관 모양의 인조 혈관을 직조할 수 있다.현재 많은 연구는 반도체 섬유의 응용에 집중되어 있는데, 특히 흡수할 수 있는 이중 성분 섬유, 표면 변성 및 3차원 지지대의 응용에 집중되어 있다.

우리나라 인공 혈관의 연구 현황

최근 몇 년 동안 중국이 인공 혈관에 대한 연구 개발과 개발에서 얻은 성과와 돌파는 주로 다음과 같은 몇 가지 방면에 나타난다: (1) 인공 혈관의 생물 역학 성능 표징.우리나라에서는 1960년대에 1세대 실크 인공혈관을 자체 개발했지만 현재 시장은 여전히 수입 인공혈관을 위주로 하고 있다.제품 개발에 영향을 미치는 요인은 물론 여러 가지이지만 인공 혈관의 생물 역학적 기본 성능에 대한 연구가 크게 부족한 것이 주요 원인 중 하나입니다.(2) 일련의 경편 인공 혈관을 개발하고 인공 혈관의 전체적인 측면과 단섬유 측면의 방직 구조와 역학적 성능에서 인공 혈관의 관벽 구조와 성능의 변화를 연구했다.(3) 최근 몇 년 동안 사람들의 삶의 질에 대한 요구가 높아지고 의학 모델이 바뀌면서 외과 치료 원칙의 전체적인 추세도 작은 창조와 간편한 방향으로 발전하고 싶어 한다.동맥 확장성 질환에 대해 국내에서 미세한 상처를 내는 혈관 강내 요법이 나타났는데, 그 원리는 혈관 내에 금속 스텐트를 이식하고 인공 혈관 복합체를 이식하여 병변 단계의 혈관을 정상적인 순환 혈류 밖으로 차단하는 것이다.이 치료법은 상처가 작고 회복이 빠르며 합병증이 적어 간편하고 미세하며 치료효과가 확실한 장점이 있다.

3 인공 혈관 연구 및 사용에 존재하는 주요 문제점

우리나라 인공 혈관 연구 제작을 제약하는 주요 요인

현재 우리나라 각 병원의 임상 수술에서 사용되는 인공 혈관은 대부분 수입인 것으로 나타났다.이런 상황에 근거하여 우리 나라 인공혈관의 연구개발을 제한하는 요소를 분석하는것은 주로 세가지 방면이 있다.첫째, 우리 나라 고분자재료발전의 제한이다. 례를 들면 소직경의 인조혈관개발에 사용되는 폴리우레탄류제품, 혈관조직공정기포에 사용되는 량호한 생물성능을 갖춘 분해가능재료의 발전은 모두 만족스럽지 못하다.둘째, 각 업종 간에 양호한 협력이 부족하다. 인공혈관의 연구 개발은 재료공학, 생물공학, 의학과 방직공학 등 각 학과와 관련된 교차 학과이다. 각 학과 전문 인재가 업계 간의 간극을 돌파하고 밀접하게 협력하여 공동으로 시야를 넓혀야 비교적 큰 진전을 이룰 수 있다.셋째, 인공 혈관 생물 역학적 성능 표징에 대한 연구가 부족하며, 연구 개발 과정에서 제품의 품질을 체외 검측하고 평가할 수 있는 적절한 테스트 수단이 없으며, 단기적인 동물 실험을 통해서만 연구한다.

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인공 혈관 사용 중 존재하는 주요 문제

　　방직인공 혈관이 가공과 뒷정리 방면의 원인으로 인해 초래된 혈관의 품질 문제는 주로 삼혈이 심각하고 탈산 방지 성능이 떨어지며 자기 지원 구조가 불량하고 쉽게 함몰되며 세로와 지름의 순응성이 떨어지는 등이다.최대 공경과 항침투성은 수술 중 불침혈과 수술 후 세포 성장을 실현하는 기본 요소다.직물의 침투성과 직물의 밀도, 조직 구조 및 사용된 실의 구조는 모두 매우 큰 관계가 있다.현재 국내에서 제조되는 인공혈관에 존재하는 중요한 문제는 직물의 침투 저항력이 아직 약하다는 것이다.여러 가지 방법을 통해 직물의 두께는 어떤 것은 요구에 도달할 수 있지만, 삼투성은 여전히 향후 연구의 중요한 방면이다.

그러므로 반드시 국내외 인조혈관연구의 격차와 우리 나라 인조혈관발전을 제한하는 제약조건을 충분히 인식하고 우리 나라 제품개발의 강도를 높여 계렬제품의 국산화를 조속히 실현해야 한다.

4 인공혈관의 향후 연구 중점

소구경 인공혈관 원활도 해결 기술

이상적인 인공 혈관은 양호한 조직 상용성, 항혈전성, 물리적 안정성, 항감염성과 외과의사가 사용하기에 편리해야 한다.소구경 인공혈관에 존재하는 주요 문제는 인공혈관이 항혈전성이 전혀 없다는 것이다. 혈액이 내강을 통과할 때 혈류량이 작고 유속이 느리기 때문에 인공혈관 강면에 부벽혈전이 쉽게 형성된다. 따라서 혈응항진, 혈류가 더욱 느리고 혈전층이 두꺼워지며 결국 인공혈관이 폐쇄된다.말기 평활근의 과도증식은 내막을 두껍게 하고 소구경 혈관강을 더욱 좁게 하는 것도 혈관 재건 실패의 주요 원인이다.

생물 재료의 표면과 혈액의 상용성을 개선하다.

폴리머 표면의 친수성을 증가시켜 폴리머와 혈액 성분의 상호작용을 낮출 수 있다.중합체 표면의 친수성이 높아지면 인터페이스의 자유가 낮아지고 혈장 단백질량이 적으며 분해되기 쉬워 혈전 형성을 막을 수 있다.중합체 표면의 친수성은 여러 가지 방법을 통해 향상될 수 있는데, 그 중 표면에 폴리에폭시 사이드체인을 접목하는 것은 이미 광범위한 전도가 있는 방법임을 증명하였다.

재료 표면에 생물 활성 물질을 도입하다.

외원성 재료 표면에 혈액과 재료 표면의 상호작용을 방해하는 일부 물질을 고화시키면 혈액과의 상용성을 개선할 수 있다.많은 생물 활성 물질이 이미 응용되었지만, 대부분의 작업은 항응고제인 간소의 경화 방법에 집중되어 있다.

인조 혈관 재료의 표면 위식

혈액과 정상적인 혈관 강면이 상호 작용하지 않기 때문에 혈관 내피세포는 완벽한 혈액 상용성 표면으로 여겨진다.그러므로 많은 학자들은 외원재료, 특히 인공혈관표면에 내피세포를 덮고 혈액과의 상용성을 개선하려고 시도하고있다.생체재료로 표면을 위식하는 것은 혈액의 상용성을 개선하는 교묘하고 효과적인 수단이지만 이런 표면의 안정성에는 아직도 문제가 있다.실험은 내피세포의 접착을 촉진하는 물질인 섬유단백질, 섬유단백질원 또는 항내피세포항체를 리용하는것이 내피세포핵인공합성재료를 안정적으로 결합시키는 효과적인 경로라는것을 증명하였다.

인공 혈관은 혈관 이식에 상당히 중요한 역할을 한다.현재 이미 부동한 직경의 모양의 인공혈관이 있는데 혈관의 부동한 부위에 따라 부동한 재료와 가공방법을 채용하여 상응한 특성을 가지게 함으로써 일정한 정도에서 인민들의 수요를 만족시켰다.생활 수준과 의료 수준이 향상됨에 따라.인공 혈관 이 몸 속 으로 옮겨진 후 부터 인체 의 일부 이기 때문 에 반드시 좋은 탄성 과 탈산성, 적당한 혈액 에 대한 침투 성능, 끊임없는 신장 과 수축 에 대한 항피로성, 인체 조직 과 체액 에 대한 항노화성 등 성능 은 모두 진일보한 테스트 와연구。