工程设计的可能性白皮书:面向下一代导管的新型内衬管 _健康小知识

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工程设计的可能性白皮书：面向下一代导管的新型内衬管文/我爱瓣膜2022-05-2618:02:20来源：中国网医疗频道近些年导管技术的进步为医疗行业带来了革命性的剧变，并极大地改善了患者护理。以往无法避免的开放性手术，如今使用微创导管技术就能成功完成，通常效果还更好。
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简介
为了使新疗法比以往任何时候都更深入地进入血管，未来的导管必须变得更小、更灵活，同时仍然拥有足够的强度将这些关键疗法输送到治疗部位。通过为医疗器械生产商和工程师提供更多的内衬管选择，现在可以探索那些曾经似乎无法想象的新的导管设计。新的内衬管扩展了经导管进行血管通路搭建的边界。
进步与局限
近些年导管技术的进步为医疗行业带来了革命性的剧变，并极大地改善了患者护理。以往无法避免的开放性手术，如今使用微创导管技术就能成功完成，通常效果还更好。
与早期导管不同，现代的血管导管是由高级专用材料和精密组件构成。内衬管、编织增强和外套材料全都经过精心挑选和精密设计，打造出能够穿过复杂解剖结构并提供救生治疗的器械。虽然多年来，导管技术取得了飞速发展，但始终有个棘手的问题，那就是可选用的超薄PTFE导管内衬管一直不是很多。
直到最近，要求壁厚小于0.001"（0.025mm）的导管内衬管仍局限于两种生产方法：铸膜和自由挤出。每种工艺都致使PTFE导管内衬管需要在柔韧性与强度之间做出性能上的权衡和取舍。如今，得益于创新的专利技术，第三种工艺脱颖而出，为更新和更先进的血管导管提供了更多选择。

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特性间的平衡
要设计现代的血管导管，必须考虑成品器械的机械特性。挑选导管构造中所用的材料时，并不仅仅需要考虑材料的独立特性，还需要考虑材料对器械整体性能所起的作用。此外，并非所有考虑的材料都适用于所有情况。特别是对于导管内衬管来说，有四个因素尤其重要并在决定器械性能中扮演了关键角色：柔韧性、壁厚、强度及润滑性。
在导管技术的变革历程中，曾探索过将众多不同的材料用作内衬管。从聚酰亚胺（PI）、高密度聚乙烯（HDPE），到含氟聚合物，都曾试用过并获得了不同程度的成功。最终，含氟聚合物，尤其是聚四氟乙烯（PTFE）成为了导管内衬管的首选材料。
PTFE具有化学惰性，可耐受蒸汽灭菌和高压灭菌的高温，并具有所有聚合物树脂中最低的摩擦系数-对于导管内衬管来说，这是特别有用的特性，有助于打造高度润滑的管腔壁。此外重要的一点是， PTFE内衬管可以拥有极薄（<0.001"）的管壁。除增强柔韧性之外，薄壁有助于最大限度地减小导管的整体尺寸及增大管腔体积。
虽然PTFE已经成为大多数血管导管设计的首选材料，但取决于生产方法，有些PTFE内衬管的功能特性可能无法达到令人满意的平衡。有时，内衬管具有很高的拉伸强度，但对于特定应用来说，柔韧性不够或管壁太厚。又或者，内衬管的壁厚和柔韧性都令人满意，但用在导管设计中，拉伸强度不够。不论哪种情况，都可能需要增、减或改造外套和编织材料以对内衬管的性能加以弥补，从而有可能制约导管的整体性能。所以说，针对导管的应用场合和特别设计来选择合适的内衬管，就是在壁厚和机械特性之间做一个精妙的权衡。于是，更多能够更好地匹配尺寸、柔韧性和强度组合的PTFE导管内衬管选择便可以在提升导管性能和手术疗效中扮演重要的角色。