工程設計的可能性白皮書:面向下一代導管的新型內襯管 _健康小知識

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工程設計的可能性白皮書：面向下一代導管的新型內襯管文/我愛瓣膜2022-05-2618:02:20來源：中國網醫療頻道近些年導管技術的進步為醫療行業帶來了革命性的劇變，并極大地改善了患者護理。以往無法避免的開放性手術，如今使用微創導管技術就能成功完成，通常效果還更好。
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簡介
為了使新療法比以往任何時候都更深入地進入血管，未來的導管必須變得更小、更靈活，同時仍然擁有足夠的強度將這些關鍵療法輸送到治療部位。通過為醫療器械生產商和工程師提供更多的內襯管選擇，現在可以探索那些曾經似乎無法想象的新的導管設計。新的內襯管擴展了經導管進行血管通路搭建的邊界。
進步與局限
近些年導管技術的進步為醫療行業帶來了革命性的劇變，并極大地改善了患者護理。以往無法避免的開放性手術，如今使用微創導管技術就能成功完成，通常效果還更好。
與早期導管不同，現代的血管導管是由高級專用材料和精密組件構成。內襯管、編織增強和外套材料全都經過精心挑選和精密設計，打造出能夠穿過復雜解剖結構并提供救生治療的器械。雖然多年來，導管技術取得了飛速發展，但始終有個棘手的問題，那就是可選用的超薄PTFE導管內襯管一直不是很多。
直到最近，要求壁厚小于0.001"（0.025mm）的導管內襯管仍局限于兩種生產方法：鑄膜和自由擠出。每種工藝都致使PTFE導管內襯管需要在柔韌性與強度之間做出性能上的權衡和取舍。如今，得益于創新的專利技術，第三種工藝脫穎而出，為更新和更先進的血管導管提供了更多選擇。

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特性間的平衡
要設計現代的血管導管，必須考慮成品器械的機械特性。挑選導管構造中所用的材料時，并不僅僅需要考慮材料的獨立特性，還需要考慮材料對器械整體性能所起的作用。此外，并非所有考慮的材料都適用于所有情況。特別是對于導管內襯管來說，有四個因素尤其重要并在決定器械性能中扮演了關鍵角色：柔韌性、壁厚、強度及潤滑性。
在導管技術的變革歷程中，曾探索過將眾多不同的材料用作內襯管。從聚酰亞胺（PI）、高密度聚乙烯（HDPE），到含氟聚合物，都曾試用過并獲得了不同程度的成功。最終，含氟聚合物，尤其是聚四氟乙烯（PTFE）成為了導管內襯管的首選材料。
PTFE具有化學惰性，可耐受蒸汽滅菌和高壓滅菌的高溫，并具有所有聚合物樹脂中最低的摩擦系數-對于導管內襯管來說，這是特別有用的特性，有助于打造高度潤滑的管腔壁。此外重要的一點是， PTFE內襯管可以擁有極薄（<0.001"）的管壁。除增強柔韌性之外，薄壁有助于最大限度地減小導管的整體尺寸及增大管腔體積。
雖然PTFE已經成為大多數血管導管設計的首選材料，但取決于生產方法，有些PTFE內襯管的功能特性可能無法達到令人滿意的平衡。有時，內襯管具有很高的拉伸強度，但對于特定應用來說，柔韌性不夠或管壁太厚。又或者，內襯管的壁厚和柔韌性都令人滿意，但用在導管設計中，拉伸強度不夠。不論哪種情況，都可能需要增、減或改造外套和編織材料以對內襯管的性能加以彌補，從而有可能制約導管的整體性能。所以說，針對導管的應用場合和特別設計來選擇合適的內襯管，就是在壁厚和機械特性之間做一個精妙的權衡。于是，更多能夠更好地匹配尺寸、柔韌性和強度組合的PTFE導管內襯管選擇便可以在提升導管性能和手術療效中扮演重要的角色。