阅读说明：本技术 显微血管减压术用减压材料及其制备方法与应用 (Decompression material for microvascular decompression and preparation method and application thereof ) 是由 陈刚 郭晓霖 栗国贝 孙冰冰 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种显微血管减压术用减压材料及其制备方法与应用。所述减压材料包括涤纶丝和附着于所述涤纶丝表面的胶原蛋白,所述涤纶丝与所述胶原蛋白的质量比为1000:(1-100)。本发明提供的减压材料在涤纶丝表面上复合胶原蛋白,结合了涤纶可永久隔离的优点和胶原蛋白生物相容性好、防粘连的优势,且蓬松的结构避免了像垫片一样对神经或血管造成再次压迫。本发明提供的减压材料在提高微血管减压手术治愈率、降低手术风险方面具有重要意义。(The application discloses a decompression material for microvascular decompression, a preparation method and application thereof. The decompression material comprises polyester yarns and collagen attached to the surfaces of the polyester yarns, and the mass ratio of the polyester yarns to the collagen is 1000 (1-100). The pressure reducing material provided by the invention is compounded with collagen on the surface of the polyester yarn, combines the advantage that polyester can be permanently isolated and the advantages that the biocompatibility of the collagen is good and the collagen is anti-adhesion, and the fluffy structure avoids the repeated compression on nerves or blood vessels like a gasket. The decompression material provided by the invention has important significance in improving the cure rate of microvascular decompression surgery and reducing the risk of surgery.)

显微血管减压术用减压材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体说是一种显微血管减压术用减压材料及其制备方法与应用。

背景技术

三叉神经痛、面肌痉挛、舌咽神经痛等颅神经疾病给患者带来巨大痛苦，病情严重时甚至丧失正常生活和工作能力。微血管压迫理论认为血管压迫导致了颅神经根可逆性脱髓鞘改变，进而引起神经元之间发生短路，最终导致上述疾病的发作。治疗此类疾病的首选外科方法是显微血管减压术。

微血管减压手术(MVD)的关键是术中将压迫颅神经根部的责任血管游离，推离神经根部后在责任血管和神经根之间置入形状和大小适宜的减压垫棉，防止责任血管复位。具体操作方法：首先，进行麻醉，在患者侧耳后处进行开孔，该口直径大约2～2.5cm；然后，利用显微镜的帮助，寻找受压迫的神经，将造成压迫的责任血管或其它隔开；最后，在责任血管和被压迫的神经之间放置合适的减压垫棉，从而缓解疼痛。虽然大量的临床实践己经证实绝大多数患者术后疼痛立即消失，并保留正常的面部感觉和功能，不影响生活质量，微血管减压术可有效的治疗烦神经综合症，但文献报道仍有部分患者在接受微血管减压术后症状不能缓解。为提高治愈率、降低手术风险，术者必须严格掌握适应症，提高手术熟练程度。除此之外对于垫棉的选择也很重要。

目前，可选择的减压垫棉材料包括自体肌块、明胶海绵、胶原海绵、涤纶片、Teflon棉等。肌肉块、明胶海绵、胶原海绵生物相容性好，但易被吸收而致术后复发。涤纶片强度较大，可能对神经或血管造成损害。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种显微血管减压术用减压材料及其制备方法与应用，本发明提供的新的减压材料具有很好的生物相容性、无毒、无刺激性，还具有一定的柔软性、蓬松性和弹性，可以长期起到隔离作用而又不对血管或神经产生新的压迫。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，本发明提供了一种微血管减压手术用减压材料，所述减压材料包括涤纶丝和附着于所述涤纶丝表面的胶原蛋白，所述涤纶丝与所述胶原蛋白的质量比为1000:(1-100)。

在上述减压材料中，所述涤纶丝与所述胶原蛋白的质量比为1000:(5-80)，优选1000:(10-70)，更优选1000:(15-60)，更优选1000:(30-55)，更优选1000:(40-50)，更优选1000:45。

在上述减压材料中，所述胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、Ⅱ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白、Ⅺ型胶原蛋白、ⅩⅩⅩ型胶原蛋白、ⅩⅩⅩ型胶原蛋白中的任一种或任几种混合，优选，Ⅰ型胶原蛋白、Ⅱ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白中的任一种或任几种混合，更优选，Ⅰ型胶原蛋白；

和/或，所述胶原蛋白来源于牛跟腱、猪跟腱、牛皮、猪皮、鱼皮、鱼鳞中的任一种或任几种混合，优选，牛跟腱。

在上述减压材料中，所述减压材料的卷曲率为25-40％，优选，30-35％；

优选的，所述减压材料的回复弹性为25-65％，更优选，35-60％，更优选，50-60％，

优选的，所述减压材料的蓬松度为15-25cm³/g，更优选，18-22cm³/g，更优选，20-21cm³/g；

优选的，所述减压材料的手感为揉搓无刺激感；

优选的，所述减压材料中所述涤纶丝的单根细度为100-200D，更优选，140-160D，更优选，每根所述涤纶丝由30-60根单丝纤维组成，更优选，45-50根。

另一方面，本发明提供了以上任一所述减压材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将所述胶原蛋白溶解于溶剂中获得所述胶原蛋白的溶液；

S2、将所述涤纶丝与步骤S1中所述胶原蛋白的溶液混合，获得混合物；

S3、将步骤S2中所述混合物中的所述溶剂去除，使所述胶原蛋白附着于所述涤纶丝表面，获得所述减压材料。

在上述制备方法中，所述胶原蛋白的溶液浓度为0.1-10mg/mL，优选，0.5-8mg/mL，更优选，1-7mg/mL，更优选，1.5-6.5mg/mL，更优选，3.0-6.0mg/mL，更优选，4.0-5.5mg/mL，更优选，4.5mg/mL；

所述溶剂为乙酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液，优选，乙酸溶液；

所述溶剂的浓度为0.001-1M，优选，0.01-0.1M，更优选，0.03-0.07M，更优选，0.05M；

优选的，所述涤纶丝与所述胶原蛋白的溶液的混合比例为(0.5-1.5)g:10mL，更优选的，(0.8-1.2)g:10mL。

在上述制备方法中，步骤S3中，所述溶剂去除的方式为低温干燥，优选，真空冷冻干燥；更优选的，所述真空冷冻干燥包括如下步骤：

冷冻阶段，温度：-36℃，时间：40分钟；

抽空干燥阶段，温度：-18℃，时间：100分钟，真空度：0.2bar；

第一干燥阶段，温度：-8℃，时间：660分钟，真空度：0.2bar；

第二干燥阶段，温度：0℃，时间：420分钟，真空度：0.2bar；

第三干燥阶段，温度：10℃，时间：180分钟，真空度：0.2bar；

第四干燥阶段，温度：24℃，时间：110分钟，真空度：0.2bar。

在上述制备方法中，步骤S2中将所述涤纶丝与步骤S1中所述胶原蛋白的溶液混合前，所述涤纶丝还经过如下处理：先卷曲处理、后热定型处理，

优选的，所述热定型处理的温度为170-195℃，时间为5-15min，更优选的，所述热定型处理的温度为180-190℃，时间为8-12min，更优选的，所述热定型处理的温度为185℃，时间为10min。

所述卷曲处理的一种优选的实施方式为：将150D/48f涤纶复丝以辫三股麻花辫的方式20根为一组编织，其中，涤纶丝、涤纶复丝的细度、长度、编制方式可以根据实际需要和生产工艺进行选择。

在上述制备方法中，所述热定型处理前，还包括对所述涤纶丝进行清洗的步骤，优选的，所述清洗为超声波清洗，更优选的，所述超声波清洗时间为10-90min，更优选，40-80min，更优选，60min。

另一方面，本发明保护以上任一所述减压材料或以上任一所述方法制备得到的减压材料在制备医疗产品中的应用，优选的，所述医疗产品为微血管减压手术用产品，更优选的，所述微血管减压手术用产品为减压垫棉。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的减压材料在涤纶丝表面上复合胶原蛋白，结合了涤纶可永久隔离的优点和胶原蛋白生物相容性好、防粘连的优势，且蓬松的结构避免了像垫片一样对神经或血管造成再次压迫。本发明提供的减压材料在提高微血管减压手术治愈率、降低手术风险方面具有重要意义。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为150D/48f涤纶复丝以辫三股麻花辫的方式20根为一组编织图。

图2为减压材料状态图。

图3为减压材料的扫描电镜图。其中，标尺刻度单位为200μm。

图4为减压材料的扫描电镜图。其中，标尺刻度单位为20μm。

图5为减压材料的扫描电镜图。其中，标尺刻度单位为10μm。

图6为减压材料的回复弹性测试示意图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、显微血管减压术用减压材料的制备

一、卷曲涤纶垫棉的制备：

(1)卷曲处理：150D/48f涤纶复丝(每根涤纶复丝细度是150D，每根涤纶复丝由48根单丝纤维组成)20根为一组以辫三股麻花辫的方式编织(图1)。

(2)清洗：将步骤(1)中的编织物浸入超声清洗液中进行超声波清洗60min。

(3)热定型：从超声清洗液中取出编织物，于185℃的温度条件下热定型10min。

(4)对编织物松解，得到卷曲的涤纶垫棉，其卷曲率如表1所示。

二、复合胶原蛋白：

(1)配置4种浓度的胶原蛋白溶液，溶质为从牛跟腱提取的I型胶原蛋白，溶剂为0.05M(mol/L)乙酸溶液，胶原蛋白的浓度别为0、1.5mg/mL、3.0mg/mL、4.5mg/mL、6.0mg/mL。

(2)将步骤一中卷曲的涤纶垫棉与上述任一胶原蛋白溶液按照0.5g：5mL的比例混合。

(3)将混合后的混合物分别进行真空冷冻干燥，去除溶剂，使胶原蛋白附着于涤纶丝表面，得到四种减压材料，其中，4.5mg/mL的胶原蛋白浓度制得的减压材料状态如图2所示，扫描电镜结果如(图3-5)所示，可以观察到涤纶复丝表面附着有胶原蛋白。

所述真空冷冻干燥的程序如下：

冷冻阶段，温度：-36℃，时间：40分钟；

抽空干燥阶段，温度：-18℃，时间：100分钟，真空度：0.2bar；

第一干燥阶段，温度：-8℃，时间：660分钟，真空度：0.2bar；

第二干燥阶段，温度：0℃，时间：420分钟，真空度：0.2bar；

第三干燥阶段，温度：10℃，时间：180分钟，真空度：0.2bar；

第四干燥阶段，温度：24℃，时间：110分钟，真空度：0.2bar。

实施例2、显微血管减压术用减压材料的性能测试

一、卷曲率

从实施例1制备得到的四种减压材料中分别抽取三根涤纶-胶原复丝，测量卷曲状态下的长度，计算卷曲率：其中，L₁为初始长度(所有都一样长，均为10cm)，L₀为卷曲状态下的长度(单位：cm)。结果如表1所示。

表1、不同胶原蛋白浓度对减压材料卷曲率的影响

胶原蛋白浓度	L<sub>0</sub>1	L<sub>0</sub>2	L<sub>0</sub>3	L<sub>0平</sub>均	卷曲率
						0mg/mL	8.1	7.8	7.6	7.83	21.7％
1.5mg/mL	7.3	7.0	7.4	7.23	27.7％
						3mg/mL	7.2	6.8	7.1	7.03	29.7％
4.5mg/mL	7.0	6.3	6.6	6.63	33.7％
						6mg/mL	6.5	6.2	7.0	6.57	34.3％

表1结果表明，胶原蛋白浓度越大，卷曲率越大，另外，胶原蛋白附着于涤纶丝上，在冻干的过程中由于溶剂挥发，材料会有所皱缩，使复合材料更加卷曲，卷曲率增大。

二、回复弹性

从实施例1制备得到的四种减压材料中分别取0.5g，按图6所示置于20mL注射器(康叶达一次性使用无菌注射器)中，将针筒下方密封，并将推入器剪去些许以通气，记录材料初始高度所在刻度记为L1，将推入器下压至刻度2.5mL处30s，松开推入器，记录推入器的回弹刻度L2，计算回复弹性：结果如表2所示。

表2、不同胶原蛋白浓度对减压材料回复弹性的影响

胶原蛋白浓度	L1	L2	回复弹性
				0mg/mL	8	4	27.3％
1.5mg/mL	8.5	5.5	50.0％
				3mg/mL	9	6	53.8％
4.5mg/mL	11	7.5	58.8％
				6mg/mL	12	6	36.8％

表2结果表明，胶原蛋白浓度为4.5mg/mL制备得到的减压材料的回复弹性最高，这是由于胶原蛋白在涤纶单丝之间形成丝网状结构，增加了材料的回弹性，但当胶原的浓度过高时，胶原之间彼此粘连严重，大片聚集，反而限制了复合材料的回弹性。

三、蓬松度

从实施例1制备得到的四种减压材料中分别取0.5g，置于与步骤二相同的20mL注射器中，在推入器顶部放置一个100mg的砝码，记录在此作用力下样品的高度h(单位cm)。定义蓬松度为轻压作用下单位质量垫棉的体积，即蓬松度＝V/m＝Ah/m，其中：A为注射器截面积(单位cm²)，m为垫棉质量。结果如表3所示。

表3、不同胶原蛋白浓度对减压材料蓬松度的影响

胶原蛋白浓度	高度h(cm)	蓬松度(cm<sup>3</sup>/g)
			0mg/mL	2.6	16.34
1.5mg/mL	2.8	17.59
			3mg/mL	3.0	18.85
4.5mg/mL	3.3	20.73
			6mg/mL	3.3	20.73

表3结果表明，胶原蛋白浓度越大，蓬松度越大，在4.5-6mg/mL时达到最大。

四、柔软性

随机从实施例1制备得到的四种减压材料中各抽取5根分别做为样品1、2、3、4、5，比较其手感，分为3个等级：1.柔软，揉搓无刺激感；2.较柔软，揉搓时微微刺激；3.较硬，对肌肤刺激。结果如表4所示。

表4、不同胶原蛋白浓度对减压材料柔软性的影响

表4结果表明，纯涤纶纤维手感较柔软，随着胶原蛋白的加入变化不大，4.5mg/mL柔软性最佳，当浓度达到6mg/mL时，由于胶原间大片聚集，粘连严重，影响其手感。

以上结果综合比较，胶原蛋白浓度为4.5mg/mL制备得到的减压材料性能更优，减压同时又不对颅神经产生新的压迫。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。