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CN116899072A - 一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管 - Google Patents

一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管 Download PDF

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CN116899072A CN202310978877.7A CN202310978877A CN116899072A CN 116899072 A CN116899072 A CN 116899072A CN 202310978877 A CN202310978877 A CN 202310978877A CN 116899072 A CN116899072 A CN 116899072A
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Abstract

本发明涉及一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管,包括内管和外管,所述的内管和外管同轴设置,所述内管的内部形成沿着轴向延伸的中空内通道,所述内管的外表面与所述外管的内表面紧密交联贴合固定在一起;所述内管的内径r1与所述外管的外径r2满足内外径差值拟合关系式。本发明采用聚乙醇酸、脱乙酰甲壳素和聚丁内酰胺三种材料制作内管,提高了内管的抗弯折性能。

Description

一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管
技术领域
本发明涉及微导管技术领域,具体涉及一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管。
背景技术
脑卒中(cerebral stroke)又称中风、脑血管意外(Cerebral VascularAccident,CVA),是一种急性脑血管疾病,是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病,包括缺血性和出血性卒中。缺血性卒中的发病率高于出血性卒中,占脑卒中总数的60%~70%。颈内动脉和椎动脉闭塞和狭窄可引起缺血性脑卒中,年龄多在40岁以上,男性较女性多,严重者可引起死亡。脑卒中具有发病率高、死亡率高和致残率高的特点。
神经微导管是一种用于治疗脑卒中(脑神经血管栓塞)的医疗器械。由于脑梗塞是因为脑的血管堵塞血栓引起脑组织损坏的一种脑血管疾病,神经微导管(血栓吸收导管)能够通过将导管从脚的根部放入脑血管内吸取血栓,谋求血流再通。
申请人在研发过程中发现,神经微导管在进入颈总动脉和颅内解剖结构时,由于受到血管曲折度和血管直径引起的阻力,容易因为抗弯折性能不足而导致无法正常前进。一旦施加在神经微导管上的驱动力变大,就会导致神经微导管产生不希望的弯曲,影响治疗的正常进行。
发明内容
本发明旨在提供一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管,所要解决的技术问题包括如何改善神经微导管的抗弯折性能,避免神经微导管在进入颈总动脉和颅内解剖结构时产生不希望的弯曲。
本发明的目的是解决现有技术的不足,提供一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管,包括内管和外管,所述的内管和外管同轴设置,所述内管的内部形成沿着轴向延伸的中空内通道,所述内管的外表面与所述外管的内表面紧密交联贴合固定在一起;所述内管的内径r1与所述外管的外径r2满足内外径差值拟合关系式,其中所述的内外径差值拟合关系式为:
其中,a为所述内管的管壁的厚度;
b为所述外管的管壁的厚度;
K1为所述内管的抗弯刚度;
K2为所述外管的抗弯刚度。
优选地,所述的内管的制备方法为:将聚乙醇酸和脱乙酰甲壳素按质量比为7∶3的比例混合,得到第一混合物,再将第一混合物和聚丁内酰胺按质量比为20∶1混合,得到第二混合物,将第二混合物放入冷冻室,温度调节至零下20摄氏度,冷却36个小时以上;冷却后的第二混合物在45℃下恒温干燥9个小时,然后送入双螺杆挤出机进行熔融共混,熔融共混后得到的样品冷却后用切粒机造粒,并采用注塑机制备样条,采用压卷机将所述的样条压成片状材料,采用卷管机将所述的片状材料卷绕在由水溶性高分子组成的棒材的外表面上,得到棒材的外表面上卷绕有多层片状材料的内管坯,将所述的内管坯在去离子水中浸泡72小时以上,用去离子水将由水溶性高分子组成的棒材溶出并洗去,同时去离子水能够促进内管坯的多层片状材料之间紧密粘合,浸泡清洗以后的内管坯在50℃至55℃下干燥3个小时,得到内部形成沿着轴向延伸的中空内通道103的内管。
优选地,所述聚乙醇酸的平均分子量为20000至145000。
优选地,所述脱乙酰甲壳素的平均分子量为65000至170000。
优选地,所述聚丁内酰胺的平均分子量为15000至35000。
优选地,所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度符合共混温度曲线,所述的共混温度曲线满足共混温度关系式,所述的共混温度关系式为:
其中,T为所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度,单位为℃;t为第二混合物进入所述双螺杆挤出机的时间,单位为分钟。
优选地,所述双螺杆挤出机的转速为60r/min。
优选地,所述注塑机的注射压力为5.8MPa至6.5MPa。
优选地,所述外管的制备方法为:将聚己内酯和二氯甲烷混合配置成质量浓度为15%至20%的第一溶液,向第一溶液中加入占第一溶液的质量的25%至30%的海藻酸钠,机械搅拌1个小时,形成中间混合物,然后将内管浸入所述的中间混合物,控制所述的内管在所述的中间混合物中以20r/min的转速旋转,旋转15分钟后取出内管,送入干燥机内干燥20分钟;再次将内管浸入所述的中间混合物,重复浸入、旋转和干燥的步骤至少5次。
优选地,所述干燥机的干燥温度符合干燥温度曲线,所述的干燥温度曲线满足干燥温度关系式,所述的干燥温度关系式为:
其中,T1为所述干燥机的干燥温度,单位为℃;t1为内管进入所述干燥机的时间,单位为分钟。
在一个优选实施例中,所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管还包括导管座、导管座护套和导向鞘,所述外管的外周壁上紧密缠绕有弹簧状编织网层,所述弹簧状编织网层的外周壁上紧密缠绕有网格状编织网层,所述的网格状编织网层的外周壁上紧密缠绕有外层Pebax管层,所述的导向鞘可滑动地套设在所述外层Pebax管层的外周壁上;所述导管座的内部设置有导管通道,该导管通道与所述的内管通过导管座光固连接在一起,使得该导管通道与所述内管的中空内通道保持连通;所述的导管座护套包裹在所述导管座光固的外部,并至少包裹住所述导管座和所述内管的一部分;所述导管座的自由端设置有开口,通过该开口能够进入所述的导管通道和所述内管的中空内通道。
优选地,所述外层Pebax管层的外周壁上涂覆有亲水涂层。
所述的神经微导管还包括芯轴,所述的芯轴插在所述内管的中空内通道中。
优选地,所述的网格状编织网层的形状为菱形网格。
优选地,所述内管的长度为150厘米、155厘米或160厘米。
所述内管的内径为0.38毫米、0.43毫米、0.53毫米或0.69毫米。
所述的外层Pebax管层的外周壁上还紧密包裹有平滑过渡层,所述的平滑过渡层包括多个硬度、厚度和长度均不同的分段。
优选地,所述的平滑过渡层包括第一段平滑过渡层、第二段平滑过渡层、第三段平滑过渡层、第四段平滑过渡层、第五段平滑过渡层、第六段平滑过渡层、第七段平滑过渡层、第八段平滑过渡层和第九段平滑过渡层,所述的第一段平滑过渡层的硬度为80D,第二段平滑过渡层的硬度为81D,第三段平滑过渡层的硬度为83D,第四段平滑过渡层的硬度为89D,第五段平滑过渡层的硬度为85D,第六段平滑过渡层的硬度为84D,第七段平滑过渡层的硬度为87D,第八段平滑过渡层的硬度为86D,第九段平滑过渡层的硬度为82D。
进一步优选地,所述第一段平滑过渡层的厚度为M1,第二段平滑过渡层的厚度为M2,第三段平滑过渡层的厚度为M3,第四段平滑过渡层的厚度为M4,第五段平滑过渡层的厚度为M5,第六段平滑过渡层的厚度为M6,第七段平滑过渡层的厚度为M7,第八段平滑过渡层的厚度为M8,第九段平滑过渡层的厚度为M9,各段平滑过渡层的厚度满足厚度差值公式,其中所述的厚度差值公式为:
其中,n=1,2,……,8;
A1为所述网格状编织网层的横截面积;
A2为所述中空内通道的横截面积;
P为第n段平滑过渡层的长度范围内的弹簧状编织网层包含的弹簧有限圈数;
T为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的剪切弹性模量;
θ为所述网格状编织网层的热膨胀系数;
R1为所述网格状编织网层的直径;
R2为所述弹簧状编织网层的直径。
进一步优选地,第t段平滑过渡层的长度Lt满足长度关系式,所述的长度关系式为:
其中,t=1,2,……,9;
μ1为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的轴向间距;
c1为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的旋绕比;
Mt为第t段平滑过渡层的厚度;
B为所述网格状编织网层包含的单个网格的面积;
α为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的螺旋角。
有益效果
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明创造性地提出了内外径差值拟合关系式,验证试验的结果表明,在试验条件相同的情况下,本申请提供的满足内外径差值拟合关系式的神经微导管的抗弯折性能比日本泰尔茂株式会社的“SOFIAFLOW Plus”血栓吸收导管的抗弯折性能提高了至少42.3%,比美国Penumbra公司的3Max型号再灌注导管的抗弯折性能提高了至少51.6%,比4Max型号再灌注导管的抗弯折性能提高了至少50.3%,比5Max型号再灌注导管的抗弯折性能提高了至少45.9%。
本发明采用聚乙醇酸、脱乙酰甲壳素和聚丁内酰胺三种材料制作的内管比单独采用聚乙醇酸制作的内管的抗弯折性能提高了至少3.6倍,比单独采用脱乙酰甲壳素制作的内管的抗弯折性能提高了至少27.9倍,比单独采用聚丁内酰胺制作的内管的抗弯折性能提高了至少2.7倍。
本发明还创造性地提出了共混温度关系式,验证试验的结果表明,在试验条件相同的情况下,采用本申请提出的共混温度关系式控制所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度,与采用恒温加热的双螺杆挤出机相比,最终制作的内管的抗弯折性能提高了至少12.3倍。
所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管还通过同时设置弹簧状编织网层和网格状编织网层,能够在神经微导管的抗弯折能力和扭矩传递能力之间找到最佳的平衡点,兼顾抗弯折能力和扭矩传递能力,大大提高了神经微导管的综合性能。所述的弹簧状编织网层能够增加神经微导管的柔软性(柔性即flexibility,意味着神经微导管可以进入更为迂曲的血管),所述的网格状编织网层能够增加神经微导管的推送力,同时设置所述的弹簧状编织网层和网格状编织网层能够在增加神经微导管推送力的同时,增加神经微导管的控制和减少神经微导管的打折。
另外,本发明所述的神经微导管在外层Pebax管层的外周壁上设置有平滑过渡层,所述的平滑过渡层包括多个硬度、厚度和长度均不同的分段。由于各个分段的硬度、厚度和长度均不同,使得本发明所述的神经微导管的性质最适合于神经血管的区域,在定位期间所述的平滑过渡层的各个分段能够“停留”在神经血管的区域内,从而能够极大地改善神经微导管的整体受力状态,避免神经微导管产生向主动脉回缩的倾向。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的具体实施方式一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1是本发明所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管的径向视图。
图2是本发明所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管的轴向视图。
图3是本发明所述神经微导管的另一实施例的结构示意图。
图4是本发明所述神经微导管中管胚的整体结构示意图。
图5是图4中所示的管胚的局部放大示意图。
图6是本发明所述神经微导管的再一实施例的结构示意图。
具体实施方式
在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。
如图1至图2所示,本发明所述的神经微导管包括内管101和外管102,所述的内管101和外管102同轴设置,所述内管101的内部形成沿着轴向延伸的中空内通道103,所述内管101的外表面与所述外管102的内表面紧密交联贴合固定在一起;所述内管101的内径r1与所述外管102的外径r2满足内外径差值拟合关系式,其中所述的内外径差值拟合关系式为:
其中,a为所述内管的管壁的厚度;
b为所述外管的管壁的厚度;
K1为所述内管的抗弯刚度;
K2为所述外管的抗弯刚度。
所述的内外径差值拟合关系式是通过试验和数值模拟并利用SCILAB数值拟合得到的,验证试验的结果表明,在试验条件相同的情况下,本申请提供的满足内外径差值拟合关系式的神经微导管的抗弯折性能比日本泰尔茂株式会社的“SOFIAFLOW Plus”血栓吸收导管的抗弯折性能提高了至少42.3%,比美国Penumbra公司的3Max型号再灌注导管的抗弯折性能提高了至少51.6%,比4Max型号再灌注导管的抗弯折性能提高了至少50.3%,比5Max型号再灌注导管的抗弯折性能提高了至少45.9%。
优选地,所述的内管101的制备方法为:将聚乙醇酸和脱乙酰甲壳素按质量比为7∶3的比例混合,得到第一混合物,再将第一混合物和聚丁内酰胺按质量比为20∶1混合,得到第二混合物,将第二混合物放入冷冻室,温度调节至零下20摄氏度,冷却36个小时以上;在冷冻室中存放时间越长,机械稳定性就越高;冷却后的第二混合物在45℃下恒温干燥9个小时,然后送入双螺杆挤出机进行熔融共混,熔融共混后得到的样品冷却后用切粒机造粒,并采用注塑机制备样条,采用压卷机将所述的样条压成片状材料,采用卷管机将所述的片状材料卷绕在由水溶性高分子组成的棒材的外表面上,得到棒材的外表面上卷绕有多层片状材料的内管坯,将所述的内管坯在去离子水中浸泡72小时以上,用去离子水将由水溶性高分子组成的棒材溶出并洗去,同时去离子水能够促进内管坯的多层片状材料之间紧密粘合(干燥后也不会再次分离),浸泡清洗以后的内管坯在50℃至55℃下干燥3个小时,得到内部形成沿着轴向延伸的中空内通道103的内管101。
优选地,所述聚乙醇酸的平均分子量为20000至145000。
优选地,所述脱乙酰甲壳素的平均分子量为65000至170000。
优选地,所述聚丁内酰胺的平均分子量为15000至35000。
聚乙醇酸、脱乙酰甲壳素、聚丁内酰胺的平均分子量的选择主要是考虑三者的融合度和双螺杆挤出机以及注塑机的加工难易程度。实验结果表明,如果聚乙醇酸的平均分子量低于20000、脱乙酰甲壳素的平均分子量低于65000、聚丁内酰胺的平均分子量低于15000,混合后形成的混合物硬度低,采用双螺杆挤出机以及注塑机加工的时候无法形成需要的形状,即便强行卷绕在水溶性高分子组成的棒材上,在用去离子水将由水溶性高分子组成的棒材溶出并洗去以后,也会由于硬度不够的原因导致无法得到内部形成沿着轴向延伸的中空内通道103的内管101,很容易塌缩。如果聚乙醇酸的平均分子量高于145000、脱乙酰甲壳素的平均分子量高于170000、聚丁内酰胺的平均分子量高于35000,三者的融合度很低,形成的内管容易开裂。但是如果采用单一材料制作内管,实验结果表明,单一的聚乙醇酸、脱乙酰甲壳素或聚丁内酰胺制作的内管在抗弯折性能方面的表现都不理想。采用聚乙醇酸、脱乙酰甲壳素和聚丁内酰胺三种材料制作的内管比单独采用聚乙醇酸制作的内管的抗弯折性能提高了至少3.6倍,比单独采用脱乙酰甲壳素制作的内管的抗弯折性能提高了至少27.9倍,比单独采用聚丁内酰胺制作的内管的抗弯折性能提高了至少2.7倍。
优选地,所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度符合共混温度曲线,所述的共混温度曲线满足共混温度关系式,所述的共混温度关系式为:
其中,T为所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度,单位为℃;t为第二混合物进入所述双螺杆挤出机的时间,单位为分钟。
所述的共混温度关系式是本申请依据试验数据并利用SCILAB数值拟合得到的,验证试验的结果表明,在试验条件相同的情况下,采用本申请提出的共混温度关系式控制所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度,与采用恒温加热的双螺杆挤出机相比,最终制作的内管的抗弯折性能提高了至少12.3倍。
所述双螺杆挤出机的转速为60r/min。
所述注塑机的注射压力为5.8MPa至6.5MPa。
优选地,所述的外管102的的制备方法为:将聚己内酯和二氯甲烷混合配置成质量浓度为15%至20%的第一溶液,向第一溶液中加入占第一溶液的质量的25%至30%的海藻酸钠,机械搅拌1个小时,形成中间混合物,然后将内管浸入所述的中间混合物,控制所述的内管在所述的中间混合物中以20r/min的转速旋转,旋转15分钟后取出内管,送入干燥机内干燥20分钟;再次将内管浸入所述的中间混合物,重复浸入、旋转和干燥的步骤至少5次。
优选地,所述干燥机的干燥温度符合干燥温度曲线,所述的干燥温度曲线满足干燥温度关系式,所述的干燥温度关系式为:
其中,T1为所述干燥机的干燥温度,单位为℃;t1为内管进入所述干燥机的时间,单位为分钟。
验证试验的结果表明,在试验条件相同的情况下,采用本申请提出的干燥温度曲线控制干燥温度,与采用恒温干燥相比,最终制作的神经微导管的抗弯折性能提高了至少4.3倍。
申请人在研发过程中还发现,神经微导管在插入血管的过程中,抗弯折能力和扭矩传递能力之间是矛盾的,也就是说,现有技术中的神经微导管抗弯折能力强的,通常扭矩传递能力较差;扭矩传递能力强的,抗弯折能力通常较差。本领域一直没能够很好地解决抗弯折能力和扭矩传递能力之间的矛盾,无法在二者之间找到最佳的平衡点。
另外,在临床使用上,申请人发现现有技术中的神经微导管在进入颈总动脉和颅内解剖结构时,由于受到血管曲折度和血管直径引起的阻力,导致神经微导管产生向主动脉回缩的倾向。此时医生就需要把注意力从治疗位置(即血栓所在的位置)转移到重新定位神经微导管上,通常需要医生将血管造影视场调整为远离颅内脉管系统的位置。在有些临床环境中,遇到这种情况还需要医生移除神经微导管,从主动脉重新选择神经血管分支血管进行介入治疗。在很多情况下,在单个治疗程序过程中,需要医生反复解决神经微导管回缩的问题,极大地影响治疗效率。
申请人分析发现,导致神经微导管回缩的主要原因是由于神经微导管的长度有限并且具有较大的柔性,因此现有技术中的神经微导管容易停留在近侧神经血管系统(相对直的血管)中。这个位置使得神经微导管需要抵抗来自颈总动脉和颅内解剖结构传递的向后的力。另外由于现有技术中的神经微导管具有柔性的轮廓,这种柔性的轮廓对于进入颅内来说并非最佳的设计,容易在受到来自颈总动脉和颅内解剖结构传递的向后的力的时候产生回缩的倾向。
因此本申请的另一方面要解决的技术问题是如何在抗弯折能力和扭矩传递能力之间找到最佳的平衡点,并提供更大的支撑力避免神经微导管产生回缩的倾向。
为了解决上述技术问题,在本申请的另一实施例中,如图3和图4所示,本发明还提供一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管,包括内管101和外管102,其他特征与图1和图2所示的实施例均相同,不同点在于本实施例所述的神经微导管还包括导管座1、导管座护套2和导向鞘3,所述外管102的外周壁上紧密缠绕有弹簧状编织网层42,所述弹簧状编织网层42的外周壁上紧密缠绕有网格状编织网层43,所述的网格状编织网层43的外周壁上紧密缠绕有外层Pebax(嵌段聚醚酰胺树脂)管层44,所述的导向鞘3可滑动地套设在所述外层Pebax管层44的外周壁上;所述导管座1的内部设置有导管通道,该导管通道与所述的内管101通过导管座光固连接在一起,使得该导管通道与所述内管101的中空内通道103保持连通;所述的导管座护套2包裹在所述导管座光固的外部,并至少包裹住所述导管座1和所述内管101的一部分;所述导管座1的自由端设置有开口11,通过该开口11能够进入所述的导管通道和所述内管101的中空内通道103。
所述的导向鞘3可滑动地套设在所述外层Pebax管层44的外周壁上。由于微导管的前端较为柔软,在进入器械时可能会由于支撑力不足导致微导管前端弯曲变形或者产生无法插入的情况。导向鞘支撑力较好,其作用就是先于微导管插入到器械中建立一个通道,方便微导管的插入。微导管插入器械后导向鞘即可撤出。
优选地,所述外层Pebax管层44的外周壁上涂覆有亲水涂层6。
所述的神经微导管还包括芯轴5,所述的芯轴5插在所述内管101的中空内通道103中。
该芯轴5用于防止所述的神经微导管在包装过程中发生不希望的弯折。使用时将该芯轴5抽出即可。
优选地,所述的网格状编织网层43的形状为菱形网格。
所述的亲水涂层6能够改善神经微导管的追踪性(trackability);所述的内管101有利于推送微弹簧栓子通过所述的神经微导管。
所述的弹簧状编织网层42能够增加神经微导管的柔软性(柔性即flexibility意味着神经微导管可以进入更为迂曲的血管),所述的网格状编织网层43能够增加神经微导管的推送力,同时设置所述的弹簧状编织网层42和网格状编织网层43能够在增加神经微导管推送力的同时,增加神经微导管的控制和减少神经微导管的打折,大量的实验结果表明,通过同时设置所述的弹簧状编织网层42和网格状编织网层43,能够在神经微导管的抗弯折能力和扭矩传递能力之间找到最佳的平衡点,兼顾抗弯折能力和扭矩传递能力,大大提高了神经微导管的综合性能。
优选地,所述内管101的长度L为150厘米、155厘米或160厘米。
所述内管101的内径为0.38毫米、0.43毫米、0.53毫米或0.69毫米。
以上长度和内径的具体数值仅仅是本发明的优选值,但是并不构成对本发明保护范围的具体限制,本领域技术人员可以在本发明的基础上对长度和内径的具体数值进行合理改变,这种改变也落入本发明的保护范围之内。
针对现有技术中的神经微导管在进入颈总动脉和颅内解剖结构时,由于受到血管曲折度和血管直径引起的阻力,导致神经微导管产生向主动脉回缩倾向的问题,本发明还提供下面一种实施方式的神经微导管。
在图6所示的实施例中,所述的外层Pebax管层44的外周壁上还紧密包裹有平滑过渡层8,所述的平滑过渡层8包括多个硬度、厚度和长度均不同的分段。
虽然图6中显示的相邻分段之间由于厚度不同导致具有台阶部,但是实际上图6是对所述的平滑过渡层8做了放大处理,由于神经微导管本身的直径很小,体现在平滑过渡层8的不同分段上并不能感受到明显的台阶部,平滑过渡层8整体上仍然是平滑过渡的,但是这种微小的厚度上的差异以及硬度和长度的变化却能够极大地改善神经微导管的整体受力状态,避免神经微导管产生向主动脉回缩的倾向。
优选地,所述的平滑过渡层8包括第一段平滑过渡层8a、第二段平滑过渡层8b、第三段平滑过渡层8c、第四段平滑过渡层8d、第五段平滑过渡层8e、第六段平滑过渡层8f、第七段平滑过渡层8g、第八段平滑过渡层8h和第九段平滑过渡层8i,所述的第一段平滑过渡层8a的硬度为80D,第二段平滑过渡层8b的硬度为81D,第三段平滑过渡层8c的硬度为83D,第四段平滑过渡层8d的硬度为89D,第五段平滑过渡层8e的硬度为85D,第六段平滑过渡层8f的硬度为84D,第七段平滑过渡层8g的硬度为87D,第八段平滑过渡层8h的硬度为86D,第九段平滑过渡层8i的硬度为82D。
进一步优选地,所述第一段平滑过渡层8a的厚度为M1,第二段平滑过渡层8b的厚度为M2,第三段平滑过渡层8c的厚度为M3,第四段平滑过渡层8d的厚度为M4,第五段平滑过渡层8e的厚度为M5,第六段平滑过渡层8f的厚度为M6,第七段平滑过渡层8g的厚度为M7,第八段平滑过渡层8h的厚度为M8,第九段平滑过渡层8i的厚度为M9,各段平滑过渡层的厚度满足厚度差值公式,其中所述的厚度差值公式为:
其中,n=1,2,……,8;
A1为所述网格状编织网层的横截面积;
A2为所述中空内通道103的横截面积;
P为第n段平滑过渡层的长度范围内的弹簧状编织网层包含的弹簧有限圈数;
T为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的剪切弹性模量;
θ为所述网格状编织网层的热膨胀系数;
R1为所述网格状编织网层的直径;
R2为所述弹簧状编织网层的直径。
进一步优选地,第t段平滑过渡层的长度Lt满足长度关系式,所述的长度关系式为:
其中,t=1,2,……,9;
μ1为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的轴向间距;
c1为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的旋绕比;
Mt为第t段平滑过渡层的厚度;
B为所述网格状编织网层包含的单个网格的面积;
α为所述弹簧状编织网层包含的弹簧的螺旋角。
本申请的申请人经过大量的试验和数值模拟得到以上厚度差值公式和长度关系式,平滑过渡层8的各个分段以及各个分段的硬度也是经过大量试验得出的最佳数值,由于各个分段的硬度、厚度和长度均不同,使得本发明所述的神经微导管的性质最适合于神经血管的区域,在定位期间所述的平滑过渡层8的各个分段能够“停留”在神经血管的区域内,从而能够极大地改善神经微导管的整体受力状态,避免神经微导管产生向主动脉回缩的倾向。
所述的平滑过渡层8的材质选用Pebax或聚氨酯,也可以使第一段平滑过渡层8a、第二段平滑过渡层8b、第三段平滑过渡层8c、第四段平滑过渡层8d、第五段平滑过渡层8e、第六段平滑过渡层8f采用Pebax或聚氨酯材质,从而具备足够的柔性和抗扭结性;第七段平滑过渡层8g、第八段平滑过渡层8h和第九段平滑过渡层8i采用尼龙材料,以提供足够的支撑力。所述的亲水涂层可以选用聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯酰胺。
优选地,所述的第一段平滑过渡层8a和所述的外管102之间还设置有显影环7,所述的显影环7中掺杂有不透射线的材料,例如硫酸钡。
进一步优选地,还可以在所述的第一段平滑过渡层8a和所述的外管102之间设置多个显影环,例如设置两个显影环,包括第一显影环和第二显影环,第一显影环距离所述外管102的出口0.6mm,第二显影环与第一显影环之间间隔30mm,在手术之中,两个显影环可以起到测量距离的作用。
以上描述了本发明优选实施方式,然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (10)

1.一种具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管包括内管和外管,所述的内管和外管同轴设置,所述内管的内部形成沿着轴向延伸的中空内通道,所述内管的外表面与所述外管的内表面紧密交联贴合固定在一起;所述内管的内径r1与所述外管的外径r2满足内外径差值拟合关系式,其中所述的内外径差值拟合关系式为:
其中,a为所述内管的管壁的厚度;
b为所述外管的管壁的厚度;
K1为所述内管的抗弯刚度;
K2为所述外管的抗弯刚度。
2.根据权利要求1所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述的内管的制备方法为:将聚乙醇酸和脱乙酰甲壳素按质量比为7∶3的比例混合,得到第一混合物,再将第一混合物和聚丁内酰胺按质量比为20∶1混合,得到第二混合物,将第二混合物放入冷冻室,温度调节至零下20摄氏度,冷却36个小时以上;冷却后的第二混合物在45℃下恒温干燥9个小时,然后送入双螺杆挤出机进行熔融共混,熔融共混后得到的样品冷却后用切粒机造粒,并采用注塑机制备样条,采用压卷机将所述的样条压成片状材料,采用卷管机将所述的片状材料卷绕在由水溶性高分子组成的棒材的外表面上,得到棒材的外表面上卷绕有多层片状材料的内管坯,将所述的内管坯在去离子水中浸泡72小时以上,用去离子水将由水溶性高分子组成的棒材溶出并洗去,同时去离子水能够促进内管坯的多层片状材料之间紧密粘合,浸泡清洗以后的内管坯在50℃至55℃下干燥3个小时,得到内部形成沿着轴向延伸的中空内通道103的内管。
3.根据权利要求2所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述聚乙醇酸的平均分子量为20000至145000。
4.根据权利要求2所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述脱乙酰甲壳素的平均分子量为65000至170000。
5.根据权利要求2所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述聚丁内酰胺的平均分子量为15000至35000。
6.根据权利要求2所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度符合共混温度曲线,所述的共混温度曲线满足共混温度关系式,所述的共混温度关系式为:
其中,T为所述双螺杆挤出机进行熔融共混的温度,单位为℃;t为第二混合物进入所述双螺杆挤出机的时间,单位为分钟。
7.根据权利要求2所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述双螺杆挤出机的转速为60r/min。
8.根据权利要求2所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述注塑机的注射压力为5.8MPa至6.5MPa。
9.根据权利要求1所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述外管的制备方法为:将聚己内酯和二氯甲烷混合配置成质量浓度为15%至20%的第一溶液,向第一溶液中加入占第一溶液的质量的25%至30%的海藻酸钠,机械搅拌1个小时,形成中间混合物,然后将内管浸入所述的中间混合物,控制所述的内管在所述的中间混合物中以20r/min的转速旋转,旋转15分钟后取出内管,送入干燥机内干燥20分钟;再次将内管浸入所述的中间混合物,重复浸入、旋转和干燥的步骤至少5次。
10.根据权利要求9所述的具有改善的抗弯折性能的神经微导管,其特征在于,所述干燥机的干燥温度符合干燥温度曲线,所述的干燥温度曲线满足干燥温度关系式,所述的干燥温度关系式为:
其中,T1为所述干燥机的干燥温度,单位为℃;t1为内管进入所述干燥机的时间,单位为分钟。
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